Watts são unidades SI (métricas) para potência, e calculá-la geralmente não é difícil. Existem duas maneiras de fazer isso, no entanto, dependendo se você está falando sobre energia mecânica ou elétrica.
A equação de watts para um circuito elétrico leva em consideração a voltagem ao longo do circuitoV, medido em volts, e a correnteeu, medido em amperes, passando por ele. Em mecânica, a definição de potência é a taxa de execução do trabalhoC. É definido comoC/t, Ondeté o tempo que leva para o trabalho ser concluído. Para obter o resultado em watts, o trabalho deve ser expresso em joules e o tempo em segundos.
O que é um watt?
O conceito de potência foi introduzido por James Watt, o inventor escocês mais conhecido por seu trabalho com motores a vapor. Ele concebeu o poder como o produto da forçaFe velocidadev, e essa definição de poder ainda é válida. Em outras palavras, se você continuar aplicando uma forçaFpara um corpo enquanto ele está se movendo com uma velocidadev, a energia gasta é
P = F × v
Watt fez todas as suas medições usando unidades inglesas e inventou a potência, que ele definiu como a potência necessária para elevar uma carga de 33.000 libras trinta centímetros por minuto.
Quando o sistema métrico foi adotado pela comunidade científica internacional, um watt, por ser uma unidade de trabalho ou energia ao longo do tempo, passou a ser igual a um joule por segundo. Desde trabalhoCé forçaFvezes distânciad, um joule é igual a um newton-metro, porque newtons são as unidades de força. Isso torna 1 watt igual a 1 newton-metro / segundo.
A Equação Watts em Mecânica
Você pode usar qualquer uma das seguintes equações para calcular a potência em watts, desde que todas as quantidades sejam expressas em unidades métricas MKS (metros, quilogramas, segundos).
P = F × v \\ P = \ frac {W} {t}
Se você fizer suas medições no sistema CGS (centímetros, gramas, segundos), a força é expressa em dinas e o trabalho em ergs. Você deve convertê-los em newtons e joules para obter o resultado em watts. Aqui estão os fatores de conversão:
1 dina = 10 −5 newtons
1 erg = 10 −7 joules
Você também pode expressar seu resultado em quilowatts (kw). A fórmula do quilowatt é 1 kw = 1.000 watts.
Watts como unidades de energia elétrica
A fórmula de potência para um circuito com uma tensãoVe atualeué
P = V × I
Você pode usar a lei de Ohm para expressar a tensão ou a corrente em termos de resistênciaRno circuito:V = eu × R. Isso permite que você expresse a potência como uma função de voltagem e corrente ou voltagem e resistência.
P = I ^ 2 × R \\ P = \ frac {V ^ 2} {R}
Depois de fazer suas medições, você não precisa fazer os cálculos sozinho. Você pode usar uma calculadora online. Existe uma calculadora desse tipo em Recursos.
Para obter o resultado em watts, você deve expressar a tensão em volts, a corrente em amperes e a resistência em ohms. Assim, o watt pode ser expresso nestas unidades:
1 watt = 1 volt-amp = 1 amp2-ohm = 1 volt2 / ohm.