Les watts sont des unités SI (métriques) de puissance, et le calcul de la puissance n'est généralement pas difficile. Il y a deux façons de le faire, cependant, selon que vous parlez de puissance mécanique ou électrique.
L'équation des watts pour un circuit électrique prend en compte la tension aux bornes du circuitV, mesuré en volts, et le courantje, mesuré en ampères, le traversant. En mécanique, la définition de la puissance est la vitesse d'exécution du travailW. Il est défini commeW/t, oùtest le temps qu'il faut pour que le travail soit terminé. Pour obtenir le résultat en watts, le travail doit être exprimé en joules, et le temps doit être exprimé 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 moteurs à vapeur. Il concevait le pouvoir comme le produit de la forceFet la vitessev, et cette définition du pouvoir est toujours valable. En d'autres termes, si vous continuez à appliquer une forceFà un corps alors qu'il se déplace avec une vitessev, la puissance dépensée est
P = F × v
Watt a fait toutes ses mesures à l'aide d'unités anglaises et il a inventé la puissance, qu'il a définie comme la puissance nécessaire pour soulever une charge de 33 000 livres d'un pied toutes les minutes.
Lorsque le système métrique a été adopté par la communauté scientifique internationale, un watt, en tant qu'unité de travail ou d'énergie au cours du temps, est devenu égal à un joule par seconde. Depuis le travailWest la forceFfois la distanceré, 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 s'exprime en dynes et travaille 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 du kilowatt est 1 kw = 1 000 watts.
Watts en tant qu'unités de puissance électrique
La formule de puissance pour un circuit avec une tensionVet courantjeest
P = V × I
Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour exprimer la tension ou le courant en termes de résistanceRdans le circuit :V = je × R. Cela vous permet d'exprimer la puissance 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 fait vos mesures, vous n'avez pas à faire les calculs vous-même. Vous pouvez utiliser une calculatrice en ligne. Il existe une telle calculatrice dans 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.
