Électricité
Courant électrique

Watt - Unité de puissance

Watt - Unité de puissance

Le watt (symbole: W) est l’unité de puissance du système international, c’est la quantité d’énergie en joules qui est convertie, utilisée ou dissipée en une seconde. C'est une unité dérivée qui tire son nom de l'ingénieur, inventeur et constructeur d'instruments écossais James Watt, pour sa contribution au développement de la machine à vapeur, qui a été l'un des éléments déclencheurs du début de la révolution industrielle.

Watt a été adopté par le deuxième Congrès de l'Association britannique des sciences 1889, qui a conduit à une reconnaissance internationale comme unité de puissance, intégrant en tant que pratiques supplémentaires unités CGS définies dans l'unité centrale. Il a été défini dans le Système international d'unités en 1948 lors de la 9ème Conférence générale des poids et mesures, la même conférence dans laquelle l'ampère a été incorporé parmi d'autres.

Un watt équivaut à 1 joule par seconde (1 J / s)

Le watt dans l'électricité

En électricité, le watt serait le bloc d'alimentation d'un système avec un courant d'un ampère sous une tension d'un volt. C'est le produit de la tension par intensité:

P (t) = I (t) · U (t)

où:

P (t) est la puissance en fonction du temps t, est exprimée en watt.U (i) est la tension en fonction du temps t, est exprimée en volt. T (i) est le courant électrique en fonction du temps t , Il est exprimé en ampère

James Watt

On peut parler de puissance moyenne, effective ou instantanée en fonction de la nature du courant et de la tension (courant continu ou alternatif) et de sa variation dans le temps.

Si nous intégrons cette puissance par rapport à une heure, nous obtiendrons une quantité d'énergie généralement exprimée en unité de puissance appelée kilowattheure, équivalant à 3 600 000 joules. Le mégawatt (MW), un million de watts, est une unité habituellement utilisée dans le domaine de la production électrique.

Dans un système à courant alternatif, la puissance est exprimée de manière spéciale en raison du caractère périodique des fonctions impliquées. Différentes grandeurs peuvent être établies: puissance réelle, puissance réactive, puissance complexe ou puissance apparente.

Watt électrique et thermique

Parfois, il existe une différence entre le watt électrique et le watt thermique afin de clarifier si nous parlons de puissance électrique ou de puissance thermique générée.

Le terme watt électrique (symbolisé par Nous) correspond à la production d'énergie électrique. Ce terme souligne que seule l'énergie de production d'énergie est exprimée sans la chaleur pouvant être générée. Les multiples unités de potencie habituelles sont le mégawatt électrique (MWe) et le gigawatt électrique (GWe).

Le terme watts thermiques (Wt symbolisé) est l’unité de puissance thermique, avec ce concept nous voulons souligner qu’il ne s’agit que de la chaleur générée. Ses collecteurs les plus courants sont le mégawatt thermique (MWt) et le gigawatt thermique (GWt).

Ce type de différenciation est généralement utilisé dans le domaine de la production d'énergie, par exemple pour différencier la production d'électricité et la dissipation thermique d'une centrale ou d'un réacteur nucléaire. La puissance d'une installation est généralement exprimée en énergie électrique (c'est-à-dire en Mwe). La puissance thermique d'une centrale nucléaire est généralement d'environ trois fois sa puissance électrique. La différence correspond aux performances thermodynamiques, aux limitations liées au cycle de Carnot, directement liées à la température de fonctionnement et aux pertes de conversion.

Il faut toujours tenir compte du fait que la transformation de l' énergie thermique en énergie électrique ne peut se faire qu'avec des pertes, le rendement varie entre 30 et 40%. La différence s’explique par la nécessité de refroidir les réacteurs, par l’inefficacité des générateurs à base de turbines à vapeur, etc.

L’utilisation de ces concepts et symboles n’est pas recommandée par le Bureau international des poids et mesures, qui considère que des symboles supplémentaires ne peuvent pas être ajoutés pour symboliser d’autres types d’informations supplémentaires, et que l’utilisation de ces symboles spécifiques qui ne sont pas définis par le SI est mal Il y a seulement un watt, ce qui change est ce qui est mesuré, la grandeur physique mesurée, pas l'unité utilisée pour la mesure.

La différence entre watt et wattheure

En parlant, il est courant de confondre pouvoir et énergie (travail). En fait, le pouvoir est le taux d'utilisation de l'énergie (travail). Un watt est un juillet par seconde. Si, par exemple, une ampoule de 10 watts est allumée pendant une heure, l'énergie consommée sera de 10 wattheures (W · h) ou de 3 600 joules (J).

La capacité ou la puissance d'une centrale énergétique est mesurée en watts, mais l'énergie générée annuellement sera mesurée en wattheures (W · h).

Autres unités de puissance

En plus de l’unité de puissance du système de mesure international, le watt (W). Il y a d'autres unités pour mesurer le pouvoir.

  • Unités de puissance système anglais: puissance en chevaux ou en chevaux, puissance en anglais, (hp). Les conversions de puissance en chevaux sont les suivantes:
    1 HP = 550 ft · lbf / s
    1 HP = 745,7 W
  • Dans le système technique des unités, la puissance peut être exprimée en kilogrammes par seconde, (kgm / s). La conversion en watts est la suivante:
    1 kgm / s = 9,806215 W
  • L'unité de puissance peut également être exprimée en kilocalorie par heure (kcal / h). dans ce cas, vous pouvez convertir des kilocalories en watts de la manière suivante:
    1 kcal / h = 1000 cal / h = 1.1630556 W (watt).
  • Dans le système cegesimal, nous avons l'ergium par seconde, (erg / s). Dans ce cas, 1 erg / s = 1x10-7 W.
  • Enfin, le cheval de vapeur (CV), une autre unité de puissance. La conversion de la puissance en watts est la suivante:
    1 CV = 735,35375 W

Erreurs courantes liées aux watts

Parfois, le bloc d'alimentation vaito est utilisé dans d'autres unités de mesure qui créent de la confusion. Ce serait le cas de l'unité vaito-hora évoquée ci-dessus, mais il y a d'autres considérations à prendre en compte.

Watts et wattheures

Le kilowatt-heure (kWh) n’est pas une unité de puissance, c’est une unité d’énergie. Il est courant de les confondre en raison de la tendance à raccourcir le terme énergie en utilisant kilowatt au lieu de kilowattheure.

Le pouvoir et l’énergie sont faciles à confondre. On peut dire que l’énergie est le rythme de la consommation (ou de la génération) d’énergie. Un watt est un joule par seconde. Par exemple, si une ampoule de 100 W reste allumée pendant une heure, l'énergie consommée est de 100 watts / heure (W · h) ou 0,1 kilowattheure (kW · h) ou (60 × 60 × 100) 360 000. joules (J). Ce serait la même quantité d’énergie qui ferait briller une ampoule de 40 W pendant 2,5 heures.

La capacité d'une centrale solaire photovoltaïque est mesurée en watts, mais l'énergie générée annuellement est mesurée en wattheures. Cette dernière unité n'est généralement pas utilisée, elle passe normalement directement au kilowatt-heure ou au mégawatt-heure. Le mégawattheure est utilisé pour indiquer la puissance des grandes centrales nucléaires.

Wattheure et watt par heure

Une autre source de confusion peut être causée par l'utilisation d'une terminologie incorrecte lors de la mention de l'énergie en kWh, qui peut être confondue si elle est lue comme s'il s'agissait d'un kilowattheure ou de kW / h. Ce type d’unité est lié à la production d’énergie et peut être intéressant pour exprimer les caractéristiques d’une centrale.

Les unités du type précédent, telles que le watt par heure (W / h) reflètent la capacité de modifier la puissance par heure. Les watts par heure (W / h) sont utiles pour caractériser la vitesse d'augmentation de la puissance des centrales. Par exemple, une centrale qui atteint une puissance de 1 MW de zéro à 15 minutes a un taux ou une vitesse d'augmentation de sa puissance de 4 MW / h. Les centrales hydroélectriques, liées à l’énergie hydraulique, ont un taux d’augmentation de la puissance très élevé, ce qui les rend très bien adaptées aux charges maximales et aux situations d’urgence.

Données de consommation et de capacité annuelles

La majorité de la production ou de la consommation d'énergie pendant une période exprimée en térawattheures / heure consommée ou produite. La période utilisée est normalement une année civile ou un exercice financier. Un térawattheure équivaut à une consommation (ou production) continue d'énergie d'environ 114 mégawatts sur une période d'un an.

Parfois, il est fait un bilan de l'énergie consommée au cours d'une année qui représenterait la puissance installée, rendant les transformations plus visibles pour les récepteurs des rapports, par exemple, la consommation continue de 1 kW pendant une année engendrerait un besoin en termes de énergie d'environ 8760 kWh / an. Parfois, nous parlons de watts · année lors de conférences sur le réchauffement climatique et la consommation d’énergie.

Différence entre W et W '

Dans de nombreux livres de physique, la notation W désignant le travail (du mot anglais work) est incluse et doit être distinguée des unités en watts (travail / temps). Normalement, dans les livres, l’œuvre est écrite avec la lettre W en italique ou avec un tracé similaire à celui de la main levée.

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Dernier examen: 13 mars 2017

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