Jednostka mocy zwana watem (oznaczana symbolem W) jest powszechnie stosowana w elektryce i elektronice. Ale czym dokładnie jest wat i kiedy warto posługiwać się tą jednostką? W niniejszym artykule wyjaśnimy, czym jest wat, jak obliczać moc w watach i w jakich sytuacjach ta jednostka sprawdza się najlepiej.
Czym jest wat jako jednostka mocy?
Wat (W) to jednostka mocy w układzie SI. Określa ona tempo wykonywania pracy, czyli ilość energii zużywanej lub wytwarzanej w jednostce czasu. Im więcej wattów pobiera dane urządzenie, tym więcej energii elektrycznej zużywa na wykonanie pracy.
Definicja 1 Wata jest następująca: Jeden wat to praca wykonana w ciągu jednej sekundy, gdy na ciało działa stała siła 1 niutona. Można więc powiedzieć, że im więcej wattów, tym szybciej wykonywana jest praca.
Ile wynosi 1 wat mocy elektrycznej?
W elektryce i elektronice 1 W mocy odpowiada prądowi 1 A przy napięciu 1 V. Zgodnie z prawem Ohma moc elektryczna wyraża się wzorem:
P = U x I
gdzie:
- P - moc w watach [W]
- U - napięcie w woltach [V]
- I - natężenie prądu w amperach [A]
Oznacza to, że np. urządzenie pobierające prąd 5 A przy napięciu 230 V pobiera moc P = 230 V x 5 A = 1150 W.
Skąd wzięła się nazwa "wat" dla jednostki mocy?
Nazwa jednostki "wat" pochodzi od nazwiska wynalazcy silnika parowego, Jamesa Watta. Opracował on efektywniejszy silnik parowy od silnika Newcomena, co przyczyniło się do rozwoju maszyn parowych podczas rewolucji przemysłowej. Na jego cześć nazwano jednostkę mocy jego nazwiskiem.
Jak obliczyć moc w watach korzystając z prawa Ohma?
Aby obliczyć moc urządzenia elektrycznego w watach, wystarczy skorzystać z podanego wcześniej wzoru:
P = U x I
Gdzie U to napięcie zasilania w woltach [V], a I to pobierany prąd w amperach [A].
Na przykład telewizor zasilany napięciem 230 V, który pobiera prąd o natężeniu 0,5 A będzie miał moc równą:
P = 230 V x 0,5 A = 115 W
W jakich urządzeniach spotykamy się z watami mocy?
Waty jako jednostkę mocy spotykamy przede wszystkim w:
- Urządzeniach elektronicznych i RTV (telewizory, radia, komputery)
- Urządzeniach grzewczych (czajniki, grzejniki)
- Oświetleniu (żarówki, lampy LED)
- Narzędziach i elektronarzędziach (wiertarki, szlifierki)
- Urządzeniach AGD (pralki, lodówki, odkurzacze)
Na obudowach tych urządzeń zwykle znajdują się tabliczki znamionowe, gdzie podana jest moc w watach (np. "1200 W").
Jak przeliczyć waty na inne jednostki mocy?
Aby przeliczyć waty na inne jednostki mocy, należy skorzystać z następujących przeliczników:
- 1 W = 1 J/s (dżul na sekundę)
- 1 kW (kilowat) = 1000 W
- 1 MW (megawat) = 1000000 W
- 1 cal = 4,1868 W
- 1 kcal/h = 1,163 W
Przykładowe przeliczenia:
1200 W = 1,2 kW
10 000 000 W = 10 MW
100 kcal/h = 116,3 W
Jakie są wielokrotności i podwielokrotności jednostki wat?
Najczęściej stosowanymi wielokrotnościami i podwielokrotnościami jednostki wat są:
- miliwat (mW) - 1 mW = 0,001 W
- kilowat (kW) - 1 kW = 1000 W
- megawat (MW) - 1 MW = 1000000 W
- gigawat (GW) - 1 GW = 1000000000 W
Stosuje się je odpowiednio do określenia bardzo małych lub bardzo dużych mocy.
Kiedy lepiej używać watów, a kiedy innych jednostek mocy?
Waty są najwygodniejszą jednostką do określania mocy typowych urządzeń elektronicznych i AGD używanych w domu. Warto posługiwać się watami gdy moc mieści się w przedziale od kilku do kilku tysięcy.
Dla bardzo małych mocy rzędu miliwatów lepsze będą miliwaty (mW), a dla bardzo dużych mocy wielu kilowatów wygodniejsze są kilowaty (kW). Wattami można więc określić moc praktycznie każdego spotykanego na co dzień urządzenia elektrycznego.
Podsumowanie
Jednostka mocy elektrycznej o nazwie wat odgrywa kluczową rolę w elektrotechnice i elektronice. Pozwala w prosty sposób określić ilość energii pobieranej lub wydzielanej przez urządzenia elektryczne w jednostce czasu. Rozumienie tego, czym jest wat, jak obliczać moc w watach i jak przeliczać waty na inne jednostki jest podstawową wiedzą dla każdego elektryka i elektronika.
