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Wie berechnet man Watt als Leistung-Maßeinheit?

Wissenwertes um Watt

Das Watt ist die im internationalen Einheitensystem für die Leistung (Energieumsatz pro Zeitspanne) verwendete Maßeinheit. Sie wurde nach dem schottischen Wissenschaftler und Ingenieur James Watt (1736 bis 1819, Erfinder der Dampfmaschine) benannt. Sie wurde 1882 von der British Science Association vorgeschlagen und auf ihrem zweiten Kongress im Jahr 1889 als Einheit für Leistung anerkannt.

Watt

Gegenüber der vorher üblichen Einheit „ampere*volt“ hatte die neue Einheit einen deutlicheren Bezug zur Mechanik, sodass sie bei Elektromotoren auch als Ersatz für die Einheit PS (Pferdestärke) akzeptiert wurde. Im Jahr 1948 wurde die Einheit dann nochmals durch die neunte Generalkonferenz für Maß und Gewicht definiert, und 1960 in das Internationale Einheitensystem aufgenommen.

Einheit Watt

Als Einheitenzeichen wird der Großbuchstabe „W“ verwendet. Das Watt ist eine abgeleitete Einheit. Sie lässt sich aus den Basiseinheiten kg, m und s zusammensetzen:

1 W = 1 (kg²*m²)/s³

1 W ist gleich der Leistung, um:

1. pro Sekunde eine mechanische Arbeit von einem Joule zu verrichten 1 W = 1 Joule/Sekunde, also beispielsweise innerhalb einer Sekunde über die Strecke von einem Meter die Kraft von einem Newton aufzuwenden (im Internationalen Einheitensystem),

2. bei einer elektrischen Spannung von einem Volt an einem rein Ohmschen Widerstand einen elektrischen Strom von einem Ampere fließen zu lassen 1 W = 1 Volt*Ampere, oder

3. im Technischen Einheitensystem der Mechanik: 1 Kilopondmeter pro Sekunde = 9,81 Watt.

Größere Einheiten für die elektrische Leistung sind: 1 Kilowatt (kW) = 1000 W; 1 Megawatt (MW) = 106 W. Wobei zu beachten ist, dass die unterschiedlichen Leistungsarten ebenso wie Energieformen nicht immer direkt ineinander überführbar sind.

Elektrische Leistung berechnen

Die elektrische Leistung berechnet sich aus Strom * Spannung und wird in W angegeben. Elektrische Leistung Formel:

P = U * I = I² * R = U² / R

Wobei:
P  = die Leistung in Watt
U = die Spannung in Volt
I = der Stromstärke in Ampere
R = der Widerstand in Ohm

Beispiel: Unter der elektrischen Leistung P versteht man das Produkt aus der Spannung U und der Stromstärke I. Formel P = U * I. Ihre Einheit ist: 1 Watt = 1 Volt * 1 Ampere.

Aufgabe 1
Berechne die Leistung. Stromstärke I = 3 A; Widerstand R = 50 Ohm.
Lösung: P = I² * R = (3 A)² * 50 Ohm = 450 W

Aufgabe 2
Berechne die  Stromstärke in Ampere. Leistung P =1000 W und Spannung U = 230 Volt.
Lösung: I = P / U = 1000 W / 230 V = 4,35 A.

Aufgabe 3
Berechnet sich die Leistung des Netzteils und Verbraucherleistung, wenn es folgende Werte hat: Eingangsspannung 230 V/AC; Ausgangsspannung 5/9/12/15/18/24 V/DC; Ausgangsstrom 1,5 A, und Du willst vier Glühbirnen (@ 7 W bei 24 V) an ihm betreiben. Kannst Du die Lampen mit dem o.g. Netzteil betreiben?
Lösung:
Die Leistung des Netzteils zu 1,5 A * 24 V = 36 W.
Die Verbraucherleistung: 4 * 7 Watt = 28.
Ja, Du kannst die 4 Lampen mit dem Netzteil betreiben, weil Verbraucherleistung (28 W) kleiner als Netzteilleistung (36 W) ist.

Quelle:
https://de.wikipedia.org/wiki

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