Watt
James Watt verkocht stoommachines aan eigenaars van mijnen en molens. Hij moest kopers uitleggen hoeveel paarden een machine zou vervangen. Watt keek hoe een paard in een kring liep en een molen aandreef, en berekende zijn arbeid per minuut. Dat werd 33 000 foot-pound. Dat tempo noemde hij paardenkracht.
Paardenkracht is geen kracht maar een vermogen: hoeveel arbeid per tijdseenheid wordt verricht. Honderd jaar later werd de eenheid van vermogen naar Watt zelf genoemd. Eén watt is één joule per seconde. De paardenkracht van Watt is bijna 746 watt, en een mens in rust verbruikt er ongeveer honderd.
| Aanduiding | W |
| Definitie | joule per seconde · J/s · kg·m²·s⁻³ · volt maal ampère |
| Referentiewaarden | 1 hp — 745,699 87 W · 1 PS — 735,498 75 W · 1 kW gedurende een uur — 3,6 MJ |
| Ingevoerd | 1882, British Association · in het SI sinds 1960 |
| Normen | ISO 80000-4 · IEC 80000-6 · SI Brochure 9th ed. |
| Typische waarden | 100 W — een mens in rust · 746 W — één paardenkracht · 1 GW — een kerncentraleblok |
01 · Definitie
Eén joule per seconde
Vermogen P laat zien hoe snel arbeid wordt verricht of energie wordt overgedragen. Eén watt is één joule per seconde. Dezelfde arbeid kan een zwakke motor in een uur doen of een sterke in een minuut. De arbeid is gelijk, het vermogen verschilt.
In de elektriciteit is vermogen spanning maal stroom. Een lamp op 230 V met een stroom van 0,26 A neemt 60 W op. Vandaar het bekende kilowattuur: een apparaat van één kilowatt dat een uur draait, verbruikt 3,6 MJ energie.
Waar de watts van een gloeilamp heen gaan
Vier lampen geven evenveel licht, ongeveer 800 lm. De hoogte van de kolom is het vermogen dat de lamp van het net neemt. Het gele deel gaat naar zichtbaar licht, het rode is warmte. De schuifregelaar bepaalt hoeveel uur per dag de lamp brandt. Onderaan staat het jaarverbruik.
De watt is het tempo waarin energie wordt verbruikt, het kilowattuur is de energie zelf. Zoals snelheid en afgelegde weg. Een waterkoker van 2 kW verbruikt in drie minuten 0,1 kWh. Een ledlamp van 9 W doet elf uur over dezelfde 0,1 kWh.
Wie haalt de emmer sneller op: een mens, een paard of de machine van Watt
Twee gelijke schachten van 50 m diep. In elke schacht een emmer met dezelfde last, bovenaan een schachtbok met schijf, ernaast een aandrijving met trommel. Kies voor elke schacht een aandrijving. De hijsarbeid is dezelfde; de tijd hangt alleen af van het vermogen. De tijd op het scherm is versneld, zodat de snelle lift in zes seconden klaar is. De klokken boven de schachten tonen de echte hijstijd. Rechts twee wattmeters met logaritmische schaal.
Kies de aandrijvingen en kijk wie de emmer als eerste ophaalt.
02 · Omrekening
| Eenheid | Waarde | Waar het voorkomt |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
Er zijn meerdere paardenkrachten: mechanisch 745,7 W, metrisch 735,5 W, elektrisch 746 W.
Een airco van 12 000 BTU/h voert ongeveer 3,5 kW warmte af, maar neemt van het net drie keer minder.
De ketelpaardenkracht is 9,8 kW, dertien keer de gewone.
03 · Ordes van grootte
04 · Meetinstrumenten
05 · Schrijfregels
06 · Naburige eenheden
07 · Historisch deel
Er zijn meerdere paardenkrachten. De mechanische, volgens Watt, is 33 000 foot-pound per minuut, of 745,699 87 W. De metrische — 75 kilogramkrachtmeter per seconde, dus 735,498 75 W. De elektrische — precies 746 W. De ketelpaardenkracht beschreef een stoomketel en is ongeveer 9,8 kW.
Watt nam de norm met een marge: een paard bij de molen werkte langzamer, maar de koper van een machine mocht er niet bij inschieten. In EU-documenten staat het motorvermogen in kilowatt, en paardenkrachten zijn alleen tussen haakjes toegestaan.
Catalogus van grootheden
de hele index →De zeven SI-basiseenheden
Een druppel zuur verandert de kleur van het sap, zout kleurt de vlam, water bevriest door een tik. Daaronder alle bladen van Simetrium, per vakgebied en alfabetisch.
Index openen →