El vatio o watt (símbolo: W) es la unidad de potencia del Sistema Internacional de Unidades. Su valor indica la cantidad de energía eléctrica medida en julios que es convertida, utilizada o bien disipada en un segundo.
Un vatio es equivalente a 1 joule por segundo (1 J / s). Cuando se trabaja con potencias muy elevadas es frecuente hablar de kilovatios (kw) - mil vatios -, megavatios (Mw) - 1 millón de vatios -, o gigavatios (Gw) - mil millones de vatios.
El vatio fue adoptado por el Segundo Congreso de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia el 1889. Esta unidad de potencia fue definida en el Sistema Internacional de Unidades el 1948 en la 9a Conferencia General de Pesos y Medidas.
Fórmula de la potencia eléctrica
En electricidad, el vatio es la unidad de potencia de un sistema de una intensidad de corriente de un amperio bajo una tensión de un voltio. Es el producto de la tensión por la intensidad de corriente:
P(t) = I(t)·U(t)
donde:
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P(t) es la potencia en función del tiempo t, Se expresa en vatio.
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U(t) es la tensión eléctrica en función del tiempo t, expresada en voltios.
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T(t) es la corriente eléctrica en función del tiempo t, expresada en amperios.
Se puede hablar de potencia media, eficaz o instantánea en función de la naturaleza de la corriente y de la tensión y de su variación a lo largo del tiempo.
En un sistema de corriente alterna la potencia se expresa de una manera especial debido al carácter periódico de las funciones que participan, se pueden establecer diferentes magnitudes: potencia real, potencia reactiva, potencia compleja o potencia aparente.
Diferencia entre un vatio eléctrico y un vatio térmico
A veces se diferencia entre vatio eléctrico y vatio térmico con el fin de aclarar si hablamos de potencia eléctrica o potencia térmica generadas.
El término vatio eléctrico (simbolizado We) corresponde a la producción de potencia eléctrica, el término remarca que sólo se habla de potencia de generación de electricidad prescindiendo del calor que se pueda generar. Las unidades de potencia múltiples habituales son el megavatio eléctrico (MWe) y el gigavatio eléctrico (GWe).
El término vatio térmico (simbolizado Wt) es la unidad de potencia térmica, con este concepto se quiere resaltar que sólo se habla del calor generado. Sus múltiples más habituales son el megavatio térmico (MWt) y el gigavatio térmico (GWt).
Este tipo de diferenciación se suele utilizar en el campo de la producción de energía, por ejemplo para diferenciar entre la producción de electricidad y la disipación térmica de una central eléctrica.
Diferencia entre vatio y vatio-hora
Al hablar es frecuente confundir potencia y energía (trabajo). En realidad, la potencia es el ritmo al que se usa la energía (trabajo). Un vatio es un julio por segundo. Si por ejemplo una bombilla de 10 vatios está encendida durante una hora, la energía que consumirá será de 10 vatios-hora (Wh) o 3.600 julios (J).
La capacidad o potencia de una central energética se mide en vatios, pero la energía generada anualmente se medirá en vatios-hora (W·h).
Otras unidades de potencia
Además de la unidad de potencia del sistema internacional de medidas, el vatio (W). Existen otras unidades para medir la potencia.
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Unidades de potencia del sistema inglés: caballo de fuerza o de potencia, horsepower en inglés, (hp). Las conversiones del caballo de potencia son las siguientes:
1 HP = 550 ft·lbf/s
1 HP = 745,7 W -
En el sistema técnico de unidades, la potencia se puede expresar en kilográmetro por segundo, (kgm/s). La conversión a vatios es la siguiente:
1 kgm/s = 9,806215 W -
La unidad de potencia también se puede expresar en kilocaloría por hora (kcal/h). en este caso, se puede convertir las kilocalorías a vatios de la siguiente forma:
1 kcal/h = 1000 cal/h = 1,1630556 W (vatio). -
En el sistema cegesimal tenemos el ergio por segundo, (erg/s). En este caso, 1 erg/s = 1x10-7 W.
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Finalmente, el caballo de vapor (CV), otra unidad de potencia. La conversión del caballo de vapor a vatios es la siguiente: 1 CV = 735,35375 W