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La loi de Watt : La formule de la loi de puissance électrique

La loi de Watt : La formule de la loi de puissance électrique

La loi de Watt définit la relation entre la puissance, l'intensité du courant et la tension dans un circuit électrique en courant continu. La loi de Watt stipule que : "la puissance d'un circuit ou d'un appareil électrique est le produit de sa tension et du courant qui le traverse".

Le potentiel électrique détermine la consommation électrique d'un circuit. À son tour, la puissance requise dépend de la résistance des appareils, de la tension d'entrée et du courant traversant la résistance.

La loi a été élaborée par James Watt (1736-1819), un ingénieur et inventeur écossais. Watt est également crédité d'avoir inventé le concept de puissance de l' énergie électrique. Un cheval-vapeur est une unité de travail ou la vitesse à laquelle le travail est effectué.

Formule de la loi de Watt

La formule de la loi de Watt pour calculer la puissance d'une résistance électrique se présente comme suit :

P = V·I

  • "P" détermine la puissance électrique d'une résistance électrique mesurée en watts (W).

  • "V" est la tension en volt (V) appliquée à la résistance d'un circuit (V).

  • "I" est l'ampérage du courant électrique mesuré en ampères (A). L'ampérage est l' intensité avec laquelle l'énergie électrique traverse la section d'un conducteur.

Cette formule peut vérifier que la puissance consommée est directement proportionnelle à la différence de tension d'entrée et de sortie et d'intensité de courant.

Il existe trois formules possibles pour calculer la puissance électrique d'un circuit. Pour les retenir, on peut utiliser la règle du triangle suivante.

La loi de Watt : La formule de la loi de puissance électrique

Ne pas confondre l'unité de puissancekilowatt (kW) avec la unité d'énergie kilowattheure (kWh). Le kilowatts-heure est égale à la puissance en kilowatts multipliée par les heures pendant que le courant traverse la section d'un circuit.

Quelle est la relation entre la loi de Watt et la loi d'Ohm ?

La loi de Watt relie la puissance à la tension et à l'intensité du courant. D'autre part, la loi d'Ohm relie la tension à l'intensité du courant et à la résistance électrique d'un circuit.

La formule de la loi d'Ohm est :

V = I · R

  • "V" est la tension exprimée en volts (V).

  • "I" est l'ampérage exprimé en ampères (A).

  • "R" est la résistance électrique offerte par un circuit mesurée en ohms (Ω).

Puisque les deux lois utilisent les mêmes grandeurs électriques, elles sont souvent combinées pour obtenir des équations utiles.

Comme nous pouvons le déduire de la formule, la chute de tension avec l'ampérage et la résistance. Les deux lois (de puissance et d'ohm) peuvent être utilisées pour mesurer la tension d'un circuit électrique.

Utilisations et applications de la loi de Watt

Certaines des applications de la loi de Watt incluent:

  • Mesure de la quantité réelle d'énergie qu'un générateur électrique peut produire.

  • Mesure de la puissance électrique que peut consommer un bâtiment.

  • Si la puissance et la tension du composant électrique sont connues, l'ampérage peut être mesuré. Par contre, la tension peut être obtenue si la puissance et l'intensité du courant sont connues.

  • Les formules obtenues à partir de la combinaison de la loi de Watt et de la loi d'Ohm peuvent être appliquées pour déterminer la résistance électrique d'un composant électrique.

  • Définition de la section minimale d'un fil électrique en fonction de la puissance en watt requise d'une ampoule. 

Qui était James Watt ?

James Watt était un inventeur et ingénieur en mécanique écossais qui a amélioré la machine à vapeur Newcomen. On lui attribue le développement du concept de puissance de l'énergie électrique et ses améliorations à la machine à vapeur. Ses améliorations ont conduit à l'adoption généralisée de la machine à vapeur dans l'industrie et le commerce.

La contribution la plus importante de Watt a été son développement d'une machine à vapeur améliorée, qui était plus efficace que les moteurs Newcomen existants. Il a appelé sa machine le "condenseur séparé" parce qu'elle avait une chambre séparée pour condenser la vapeur. Par conséquent, les cylindres pouvaient être maintenus chauds, augmentant considérablement leur efficacité.

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Date de publication : 16 décembre 2021
Dernier examen : 15 décembre 2021