Comment calculer l'équation en watts

Contenu

• Qu'est-ce qu'un watt?
• L'équation de Watts en mécanique
• Watts en tant qu'unités de puissance électrique

Les watts sont des unités SI (métriques) pour la puissance, et le calcul de la puissance n’est généralement pas difficile. Il existe deux façons de le faire, selon que l’on parle de courant mécanique ou électrique.

L'équation en watts pour un circuit électrique prend en compte la tension aux bornes du circuit V, mesuré en volts, et le courant je, mesuré en ampères, le traversant. En mécanique, la définition du pouvoir est le taux de travail W. Son défini comme W/t, où t est le temps nécessaire pour que le travail soit terminé. Pour obtenir le résultat en watts, le travail doit être exprimé en joules et le temps en secondes.

Qu'est-ce qu'un watt?

Le concept de puissance a été introduit par James Watt, l'inventeur écossais, mieux connu pour ses travaux sur les machines à vapeur. Il a conçu le pouvoir comme le produit de la force F et la vitesse v, et cette définition du pouvoir est toujours valable. En d'autres termes, si vous continuez à appliquer une force F à un corps alors qu'il se déplace avec une vitesse v, le pouvoir dépensé est

P = F × v

Watt a effectué toutes ses mesures en utilisant des unités anglaises et il a inventé la puissance, qu’il définissait comme la puissance nécessaire pour soulever une charge de 33 000 livres un pied par minute.

Lorsque le système métrique a été adopté par la communauté scientifique internationale, un watt, du fait qu’il s’agissait d’une unité de travail ou d’énergie au fil du temps, devenait égal à un joule par seconde. Depuis le travail W est la force F fois la distance ré, un joule est égal à un newton-mètre, car les newtons sont les unités de force. Cela fait 1 watt égal à 1 newton mètre / seconde.

L'équation de Watts en mécanique

Vous pouvez utiliser l’une des équations suivantes pour calculer la puissance en watts, à condition que toutes les quantités soient exprimées en unités métriques MKS (mètres, kilogrammes, secondes).

P = F × v P = frac {W} {t}

Si vous faites vos mesures sur le système CGS (centimètres, grammes, secondes), la force est exprimée en dynes et travaillez en ergs. Vous devez les convertir en newtons et en joules pour obtenir le résultat en watts. Voici les facteurs de conversion:

1 dyne = 10 ⁻⁵ newtons

1 erg = 10 ⁻⁷ joules

Vous pouvez également exprimer votre résultat en kilowatts (kw). La formule kilowatt est de 1 kW = 1 000 watts.

Watts en tant qu'unités de puissance électrique

La formule de puissance pour un circuit avec une tension V et courant je est

P = V × I

Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour exprimer la tension ou le courant en termes de résistance R dans le circuit: V = je × R. Cela vous permet d'exprimer le pouvoir en fonction de la tension et du courant ou de la tension et de la résistance.

P = I ^ 2 × R P = frac {V ^ 2} {R}

Après avoir effectué vos mesures, vous n'avez pas à faire les calculs vous-même. Vous pouvez utiliser une calculatrice en ligne. Il existe un tel calculateur dans les ressources.

Pour obtenir le résultat en watts, vous devez exprimer la tension en volts, le courant en ampères et la résistance en ohms. Ainsi, le watt peut être exprimé dans ces unités:

1 watt = 1 volt-amp = 1 amp²-ohm = 1 volt² / ohm.