Watt Nedir? Wh Ne Anlama Gelmektedir?

Klasik mekanikte, hızı sabit bir cismin 1 metre/saniyede 1 Newtonluk yükü 1 Watt eder. Klasik mekanikte Watt formülü aşağıdaki gibidir.

1 Watt = 1 Newton x Metre / Saniye

Elektromanyetizmde bir iletkenin iki ucu arasındaki 1 Voltluk elektriksel potansiyel farkında 1 Amperlik akım aktığında yapılan iş 1 Watt olur. Elektromanyetizmde Watt formülü şu şekildedir.

Watt = Volt x Amper x PF(Power Factor)

Ohm, bir elektrik devresindeki direnç birimidir. Ohm’un formülü şu şekildedir.

Ohm = Volt / Amper

Ohm ile Watt hesaplama ise şu formülle yapılır.

Watt = Volt^2 / Ohm

Elektrik devresinde Amper’in bilinmediği durumlarda bu formül kullanılarak güç hesaplaması yapılır.

PikoWatt, bir Watt’ın trilyonda biridir. Radyo ve radar alıcıları ile radyo astronomide kullanılır.

NanoWatt, bir Watt’ın milyarda biridir. 1 m^2 genişliğindeki bir toprak parçası, görünen durumdaki tek bir yıldızdan 1 nanoWatt güç alır.

MikroWatt, bir Watt’ın milyonda biridir. EEG ve EKG gibi teknolojilerde ölçüm amacıyla kullanılır.

KiloWatt, bir Watt’ın bin katıdır. Günlük elektronik aletlerin belirli periyotlarda tükettiği elektrik gücünü ifade etmekte kullanılır. KiloWatt, kW şeklinde gösterilir.

MegaWatt, bir Watt’ın bir milyon katıdır. Hastane, alışveriş merkezi gibi büyük yapıların, uçak gemisi ve kruvazör gibi büyük taşıtların elektrik tüketimini hesaplamada kullanılır. MegaWatt, MW ile gösterilir.

GigaWatt, bir Watt’ın bir milyar katıdır. Genellikle hidroelektrik santralleri gibi büyük güç üretim tesislerinin kurulu gücünü ifade etmek için kullanılır. Örneğin Atatürk Barajı’nın kurulu gücü 2,4 GigaWatt’tır. GigaWatt, GW ile gösterilir.

TeraWatt, bir Watt’ın bir trilyon katıdır. Genellikle tüm dünyanın tükettiği elektriği hesaplamada kullanılır. Bir şimşeğin çaktığı andaki gücü 1 teraWatt’tır fakat bu sadece 30 milisaniye sürer.

PetaWatt, bir Watt’ın bir katrilyon katıdır. Çok büyük, evrensel güç tanımlamaları için kullanılır. Güneş ışığından dünyanın atmosferine yansıyan güç yaklaşık 174 petaWatt’tır.

Elektrik güç endüstrisinde MWe, MegaWatt elektriği; MWt ise ısısal megaWatt’ı ifade eder. Örneğin 2109 MWt’lik bir nükleer reaktör 648 MWe’lik elektrik üretir.

Bisiklet sporunda antrenmanlarda en önem verilen ölçüm metodu üretilen elektrik gücüdür. Bisiklet sürücülerinin performans değeri, tekerleklerin dönmesi sonucu üretilen elektriğin ölçümü ile belirlenir.

Ses sistemlerinde Watt, ses üretilen birim zamanda harcanan elektrik gücünü ifade eder.

Oto hoparlörlerde Watt, hoparlör sisteminin birim zamanda ses üretmek için harcadığı elektrik gücünü ifade eder. Genellikle oto hoparlörlerde 30-50 Watt gücünde kuvvetlendiriciler kullanılır.

Wattmetre bir elektrik akımındaki elektrik gücünü ölçen ölçüm cihazıdır. Bir devredeki elektrik gücünü tespit edebilmek için o devredeki akım şiddetini ve gerilimi de bilmek gerekir. Dolayısıyla Wattmetre bu iki birimi de tespit ederek çarpar ve elektrik gücünün Watt cinsinden değerini hesaplar.

Alternatif akımda aktif güç (P), reaktif güç (Q) ve görünür güç (S) ölçümleri şu formüllerle yapılır:

• Aktif Güç (P) Formülü: P = V.I.Cos(ϕ)
• Reaktif Güç (Q) Formülü: Q = V.I.Sin(ϕ)
• Görünür Güç (S) Formülü: S = V.I

Temel elektrik teorisine göre alternatif akımda (AC) tek fazlı (monofaze) bir sistem için aşağıdaki güç formülü aşağıdaki şekildedir:

• P = V x I x Cos Ф
• P = I2 x R x Cos Ф
• P = V2 / R (Cos Ф)

Bu formülde;

P= Watt cinsinden güç

V= Volt cinsinden Voltaj

I= Amper cinsinden akım

R= Ohm cinsinden direnç

Cos Ф = Güç faktörü

Üç fazlı (trifaze) sistemlerde güç formülü aşağıdaki gibidir:

• P = √3 x VL x IL x Cos Ф
• P = 3 x VPh x IPh x Cos Ф
• P = 3 x I2 x R x Cos Ф
• P = 3 (V2 / R) x Cos Ф

Bu formülde;

P= Watt cinsinden güç

V= Volt cinsinden Voltaj

I= Amper cinsinden akım

R= Ohm cinsinden direnç

Cos Ф = Güç faktörü

Üç fazlı tav fırınları ve üç fazlı elektrik sobaları gibi alıcılara omik almaç denir. Omik almaçlarda güç hesaplama formülü şu şekildedir:

P = √3V.I

Alternatif akım, elektrik kaynağından çıktıktan sonra meydana gelen gerilimin genlik ve yön bakımından periyodik olarak değişmesidir.

Alternatif akımda 3 farklı güç ortaya çıkar:

• Aktif Güç
• Reaktif Güç
• Görünür Güç

Reaktif güç, iş yapmayan güçtür ve kendi içinde; “endüktif” ve “kapasitif” olarak 2’ye ayrılır. Endüktif akım, elektrik devrelerinde bobinden kaynaklı faz kayması nedeniyle oluşur. Kapasitif güç ise, elektrik devrelerinden kondansatör kaynaklı sorunlardan ortaya çıkar.

Endüktif akımın veya kapasitif akımın belirlenen oranların üzerinde olması kompanzasyon kaynaklı güç problemlerine neden olur.

Watt, bir devredeki elektrik gücünü, amper ise devredeki akım şiddetini ifade eder. Amperhesaplamada Watt ve Volt kullanılır:

Amper = Watt / Volt

Voltaj (Gerilim), bir elektrik devresinde iletkenin iki ucu arasındaki elektrik potansiyeli farkıdır. Voltaj hesaplamada Watt ve Amper kullanılır:

Volt = Watt / Amper

Ohm, bir elektrik devresinde iletkenin elektrik akımına karşı gösterdiği dirençtir. Bu direnç, OHM kanunu olarak alınır. Ohm hesaplamada Volt ve Watt kullanılır:

Ohm = V^2 / W

Joule, bir metre üzerinden 1 Newtonluk kuvvet uygulanarak yapılan işi tanımlayan birimdir. Joule hesaplamada Watt ve zaman kullanılır:

Joule = Watt x saniye

Elektrik faturası hesaplama işlemi yapıldığında 2500 Watt gücünde bir elektrik sobası 5 saat çalıştığımda 9,39 TL tutarında 12,5 kWh elektrik harcar. Yılda 6 ay ve haftanın her günü 5 saat çalışan bir elektrik sobası yılda 1577,24 TL tutarında 2100 kWh elektrik harcar.

Buzdolabı elektrik tüketimi hesaplaması yapıldığında A+ enerji sınıfı bir buzdolabı ayda 22,21 TL tutarında 29,57 kWh, yılda 266,49 TL tutarında 354,82 kWh elektrik harcar.

Televizyon elektrik tüketimi hesaplaması yapıldığında Günde 5 saat kullanılan 55 İnç A+ enerji sınıfı bir televizyon ayda 10,30 TL tutarında 13,72 kWh, yılda 123,66 TL tutarında 164,64 kWh elektrik harcar.

Bilgisayar üzerinde yazan Watt cinsinden kullanım miktarı, en yüksek potansiyel güç ihtiyacını belirtir. Bilgisayarın gerçek güç tüketimi, kullanım şekline bağlı olarak değişir. Örneğin internette gezinirken potansiyel güç tüketiminin yalnızda %5’i kadar tüketim gerçekleşir. Yüksek grafik değerlerine sahip bir oyun oynanırken bu oran %50’ye kadar çıkabilir. Watt miktarının kontrolü ile bilgisayar elektrik tüketimi bulunabilir.

Bir ev ayda ortalama 283 kWh elektrik tüketir. Elektrikli cihazları kullanan kişi sayısı azaldıkça, elektronik cihazların enerji sınıfı yükseldikçe bu rakam düşer. Elektrik faturası ve elektrik tedarikçisi değiştirme hakkında daha fazla bilgiye “serbest tüketici” içeriğinden ulaşabilirsiniz.

1 Volt gerilim olan bir elektrik devresinde Amper ve Watt değerleri eşit olur. Örneğin, gerilimin 1 Volt olduğu bir devrede 10 Watt, 10 Amper eder.

Elektrik fiyatları baz alındığında saatte 700 Watt elektrik tüketiminin günlük tutarı 12,62 TL’dir.

Akım şiddetinin 1 Amper olarak ölçüldüğü bir devrede 220 Watt, 220 Volt eder.

Alternatif akım (AC) gücünü fiziksel olarak doğru akım (DC) gücüne dönüştürmek için dönüştürücü adı verilen bir cihaz kullanılır. Ancak alternatif akım (AC) Watt gücünü doğru akım (DC) Watt gücüne matematiksel olarak dönüştürmek ise oldukça kolaydır.

Genel olarak, DC voltajını AC RMS voltajı olarak ifade ederiz. RMS değeri, İngilizce’de kök ortalama karenin (root mean square) kısaltmasıdır ve kümedeki tüm değerlerin karelerinin ortalamasının (aritmetik ortalama) karekökünü ifade eder. Tipik sinüsoidal AC dalga formları durumunda, dalganın bir periyodunun kök ortalama karesine (RMS değerine) eşittir. Bu, dalganın her dönemde aynı olduğunu varsaydığımız için mümkündür.

Standart bir AC dalga formu için RMS değeri, bu RMS'den DC'ye formülünde gösterildiği gibi, tepe voltajının ikinin kareköküne bölünmesine eşittir:

RMS Değeri = Vp / √2

Bir AC'nin tepe voltajını bilirsek, gerekli DC voltajını hızlı bir şekilde bulabiliriz. Gerekli DC voltajına eşdeğer olan RMS değeri voltajını elde etmek için tepe voltajını ikinin kareköküne bölünür. Bunun gerçek hayattaki herhangi bir dönüşümden kaynaklanacak kesin DC voltajını değil, tepe AC voltajına dayalı teorik DC voltaj eşdeğerini belirlediği unutulmamalıdır.

450 Joules 0,125 Wattsaat’tir. Joules Watt eşitliği şu şekildedir:

1 Joules = 0,000278 Wattsaat

150 Joules 0,0416 Wattsaat’tir. Joules Watt eşitliği şu şekildedir:

1 Joules = 0,000278 Wattsaat

1000 Joules 0.277778 Wattsaat’tir. Joules Watt eşitliği şu şekildedir:

1 Joules = 0,000278 Wattsaat

İskoç bilim insanı James Watt, buhar makinesini icat etmiştir. Buhar makinesi, Sanayi Devrimi’nin tetikleyicilerinden biri olarak kabul edilmektedir.

James Watt’ın ismi, 1889'da fizik endüstrisine ve buhar makinesinin geliştirilmesine katkısı nedeniyle British Association for the Advancement of Science (İngiliz Bilim İlerleme Derneği)’nin İkinci Kongresi tarafından elektrik güç birimine verilmiştir.

1 watt, Uluslararası Birimler Sisteminde (SI) saniyede bir joule işe eşittir.