Watt (mértékegység)

Bláthy Ottó Titusz váltakozó áramú, indukciós fogyasztásmérője (1889)

A watt (jele: W) a teljesítmény SI-ből származtatott mértékegysége. Az elnevezés James Watt skót feltaláló és mérnök nevéből származik.

Definíció

1 watt az a teljesítmény, amelyet 1 J munka 1 s alatt létrehoz.

1 W = 1 joule per másodperc = 1 newton méter per másodperc = 1 kilogramm négyzetméter per másodperc a harmadik hatványon:

$1~{\rm {{W}=1~{\dfrac {\rm {J}}{\rm {s}}}=1~{\dfrac {\rm {N\cdot m}}{\rm {s}}}\,=1~{\dfrac {\rm {{kg}\cdot {\rm {m^{2}}}}}{\rm {s^{3}}}}}}$

Elektromos egységekkel kifejezve 1 watt = 1 volt · amper

$1~{\rm {{W}=1~{\rm {{V}\cdot 1~{\rm {A}}}}}}$

Ha az ember lépcsőn megy fel, körülbelül 200 watt a teljesítménye. A gépkocsi teljesítménye utazósebességnél mintegy 25 000 watt, azaz 25 kilowatt (~30 lóerő). Az átlagos izzólámpa 40–100 wattos, az energiatakarékos kompakt fénycsövek, melyekkel felváltják a hagyományos izzólámpákat, általában 8–20 watt, míg a háztartási ledes fényforrások (fénykibocsátó diódák) általában 3–9 watt teljesítményűek. Egy erőművi gőzturbina teljesítménye 5×10⁷–5×10⁸ watt (50 000–500 000 kilowatt, 50–500 megawatt), a legnagyobb működő vízerőmű, a kínai Három-szurdok-gát összteljesítménye 2,25×10¹⁰ watt, azaz 22 500 megawatt.

Eredete

A mértékegységet James Wattról nevezték el, a híres skót mérnökről, aki munkásságával nagymértékben hozzájárult a gőzgép fejlesztéséhez. A watt nevet mértékegységként a British Association for the Advancement of Science (Brit társaság a tudomány fejlesztéséért) második kongresszusán 1889-ben fogadta el és a Súlyok és mértékegységek 11. általános konferenciája iktatta be 1960-ban a nemzetközi mértékrendszerbe (SI).

A watt többszörösei

A watt (W) többszörösei
Neve	Mértékegysége	Érték
yottawatt	YW	1024
zettawatt	ZW	1021
exawatt	EW	1018
petawatt	PW	1015
terawatt	TW	1012
gigawatt	GW	109
megawatt	MW	106
kilowatt	kW	103
watt	W	100
milliwatt	mW	10−3
mikrowatt	µW	10−6
nanowatt	nW	10−9
pikowatt	pW	10−12
femtowatt	fW	10−15
attowatt	aW	10−18
zeptowatt	zW	10−21
yoktowatt	yW	10−24

Egy kilowatt (jele kW) egyenlő 1000 watt-tal, ezt a mértékegységet főleg motorok teljesítményének és munkagépek, szerszámgépek teljesítményszükségletének megadásához használják. Egy kilowatt közelítőleg 1,34 lóerővel egyenlő.

Egy megawatt (jele MW) egyenlő egymillió (10⁶) watt-tal vagy ezer kilowatt-tal. Több fizikai-technikai fogalom jellemzésére használják a megawattot, például: a villámcsapás, nagy villamos motorok, nagy vízijárművek (például repülőgép-hordozó, tengeralattjáró), néhány nagy kísérleti berendezés (részecskegyorsító), nagy lézer teljesítményére. Nagy lakóépület vagy közösségi épület fűtési és hűtési, valamint elektromos energiaszükséglete szintén megawatt nagyságrendű lehet.

Az erőművek generátorainak teljesítményét szintén MW-ban mérik. A korszerű nagy dízel-elektromos mozdonyok csúcsteljesítménye 3–5 MW, egy átlagos atomerőmű csúcsteljesítménye 500–2000 MW.

Egy gigawatt (jele GW) egymilliárd wattal (10⁹ W) vagy 1000 megawattal egyenlő. Ezt gyakran használják nagy erőművek vagy elektromos hálózatok jellemzésére. Németországban a szélenergia beépített kapacitása 25,8 GW. A belga Doel atomerőmű legnagyobb blokkja (a négy közül) 1,04 GW csúcsteljesítményű. A HVDC átalakítókat akár 2 GW névleges teljesítménnyel is gyártották.

Források

• Pattantyús Á. Géza: A gépek üzemtana. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983. ISBN 963-10-4808-X
• Gulyás János-Honyek Gyula-Markovits Tibor-Szalóki Dezső-Tomcsányi Péter-Varga Antal: Fizika 10. A gimnáziumok 10. évfolyama számára, 5. kiadás, Műszaki Kiadó, Budapest, 2007, MK-2760-8, ISBN 978-963-16-2760-2
• Kós Réka: Tananyagok a diákjaim számára - Elektromosságtan összefoglalás

További információk

• 1991. évi XLV. törvény [1]
• Robert A. Nelson: "A nemzetközi mértékegység rendszer". Via Satellite, 2000. február (angolul)
• LED-es és energiatakarékos izzók összehasonlító vizsgálata, fogyasztovedelem.kormany.hu