Watt - unità di misura

Il watt (simbolo W) è l'unità di misura fondamentale della potenza nel Sistema Internazionale. Per definizione 1 watt è il rapporto tra joule e secondo, o equivalentemente è il rapporto tra il prodotto di chilogrammo per metro quadrato e secondi al cubo: 1 W = 1 kg · m2 / s3.

 

In questa lezione spiegheremo nel dettaglio la definizione di watt come unità di misura della potenza, mostreremo come ricavarne la definizione in termini di misure fondamentali del Sistema Internazionale e quali sono i suoi multipli e sottomultipli.

 

Oltre a ciò mostreremo come si svolgono le equivalenze con il watt, ossia come si converte il watt in altre unità di misura della potenza, e vi metteremo in guardia sulla differenza tra watt e wattora. ;)

 
 
 

Cos'è il watt

 

Il watt è un'unità di misura derivata del Sistema Internazionale usata per le misurazioni della potenza. In Fisica la potenza si definisce come il rapporto tra il lavoro svolto da una forza e l'intervallo di tempo in cui tale lavoro viene svolto, e sapendo ciò possiamo ricavare agevolmente la definizione di watt.

 

Ricordando infatti che l'unità di misura del lavoro del Sistema Internazionale è il joule, e che l'unità di misura di tempo di riferimento è il secondo, si ha che

 

1 \mbox{ watt } = \ 1 \ \frac{\mbox{joule}}{\mbox{secondo}}

 

in simboli

 

1\mbox{ W}=1\ \frac{\mbox{J}}{\mbox{s}}

 

Dimensioni del watt

 

Per ricavare le dimensioni del watt in termini di unità di misura fondamentali del Sistema Internazionale occorre ricordare com'è definito il joule.

 

1 joule equivale al lavoro compiuto da una forza di 1 newton per compiere uno spostamento di 1 metro nella stessa direzione della forza, ossia

 

1 \mbox{ J } = 1 \ (\mbox{N } \cdot \mbox{ m})

 

Il newton è definito come la forza necessaria ad imprimere un'accelerazione di 1 m/s2 a una massa di 1 chilogrammo, ossia

 

1 \mbox{ N } = 1 \ \left(\mbox{kg } \cdot \ \frac{\mbox{m}}{\mbox{s}^2}\right)

 

Sostituendo le rispettive espressioni nella definizione di watt, ne possiamo ricavare la definizione in termini di unità di misura fondamentali:

 

1\mbox{ W } = \ 1 \ \frac{\mbox{J}}{\mbox{s}} = \ 1 \ \frac{\mbox{N } \cdot \mbox{ m}}{\mbox{s}} = \ 1 \ \frac{\mbox{kg } \cdot \mbox{ m}^2}{\mbox{s}^3}

 

quindi

 

1\mbox{ W } =\ 1 \ \frac{\mbox{kg } \cdot \mbox{ m}^2}{\mbox{s}^3}

 

Multipli e sottomultipli del watt

 

Nelle seguenti tabelle abbiamo elencato tutti i multipli e i sottomultipli del watt; oltre al nome, al simbolo e al valore per esteso, abbiamo riportato anche il valore di ciascun multiplo e sottomultiplo del watt espresso in notazione scientifica, che è sempre utile per svolgere le equivalenze e gli esercizi.

 

 

Multipli del watt

Simbolo

Valore in watt (per esteso)

Valore in watt
(in notazione scientifica)

yottawatt

YW

1 000 000 000 000 000 000 000 000 W

1024 W

zettawatt

ZW

1 000 000 000 000 000 000 000 W

1021 W

exawatt

EW

1 000 000 000 000 000 000 W

1018 W

petawatt

PW

1 000 000 000 000 000 W

1015 W

terawatt

TW

1 000 000 000 000 W

1012 W

gigawatt

GW

1 000 000 000 W

109 W

megawatt

MW

1 000 000 W

106 W

kilowatt

kW

1 000 W

103 W

ettowatt

hW

100 W

102 W

decawatt

daW

10 W

101 W

 

 

Sottomultipli del watt

Simbolo

Valore in watt (per esteso)

Valore in watt
(in notazione scientifica)

deciwatt

dW

0,1 W

10-1 W

centiwatt

cW

0,01 W

10-2 W

milliwatt

mW

0,001 W

10-3 W

microwatt

μW

0,000001 W

10-6 W

nanowatt

nW

0,000000001 W

10-9 W

picowatt

pW

0,000000000001 W

10-12 W

femtowatt

fW

0,000000000000001 W

10-15 W

attowatt

aW

0,000000000000000001 W

10-18 W

zeptowatt

zW

0,000000000000000000001 W

10-21 W

yoctowatt

yW

0,000000000000000000000001 W

10-24 W

 

Equivalenze con il watt

 

Se nella vita quotidiana o in un esercizio vi dovesse capitare di dover convertire il watt in altre unità di misura, il metodo da utilizzare dipenderà dall'unità di misura d'arrivo.

 

Convertire il watt in suoi multipli o sottomultipli

 

Per passare dal watt a un suo multiplo o sottomultiplo procederemo come per le equivalenze nel sistema metrico decimale, ossia moltiplicando o dividendo per opportune potenze di 10.

 

Quando dobbiamo svolgere delle equivalenze con il watt e passare a multipli o sottomultipli compresi tra il milliwatt ed il kilowatt conviene fare riferimento alla scala di conversione del sistema metrico decimale:

 

 

Scala conversione SI

 

 

Esempi

 

 

1) Per sapere a quanti kilowatt (kW) equivalgono 1547 watt basta dividere per 1000, infatti 1 kW corrisponde a 1000 watt:

 

1547 \mbox{ W } = \ (1547:1000) \mbox{ kW } = \ 1,547 \mbox{ kW}

 

 

2) Volendo sapere a quanti megawatt (MW) corrispondono 856 milliwatt (mW) dobbiamo dividere per 1 miliardo.

 

856 \mbox{ mW } = \ (856:10^9) \mbox{ MW } = \ 856\cdot 10^{-9} \mbox{ MW}\ =\ 8,56\cdot 10^{-7}\mbox{ MW}

 

In casi del genere, per chi non è molto pratico con le equivalenze, consigliamo di procedere in due passaggi convertendo la misura di partenza in watt e successivamente i watt nell'unità di misura d'arrivo.

 

Nell'esempio possiamo passare dapprima dai milliwatt ai watt, per poi convertire i watt in megawatt. Essendoci 3 gradini da percorrere in salita tra milliwatt e watt, dovremo dividere per 103

 

856 \mbox{ mW } = \ (856 : 10^3) \mbox{ W } = \ 0,856 \mbox{ W}

 

Successivamente, per convertire i watt in megawatt, divideremo per 106 in quanto 1 MW = 106 watt

 

856 \mbox{ mW } = \ 0,856 \mbox{ W } = \ (0,856 : 10^6) \mbox{ MW } = \ 0,000000856 \mbox{ MW}

 

Convertire il watt in altre misure di potenza 

 

Per convertire il watt in altre unità di misura che non appartengono al Sistema Internazionale bisogna, necessariamente, conoscere gli specifici fattori di conversione che riportiamo qui di seguito:

 

1 watt ≈ 1,36×10-3 cavalli vapore (CV)

 

1 watt ≈ 1,34×10-3 horsepower (hp)

 

1 watt = 107 erg su secondo (erg/s)

 

In simboli:

 

1\mbox{ W}=1,36\cdot 10^{-3}\mbox{ CV}\\ \\ 1\mbox{ W}=1,34\cdot 10^{-3}\mbox{ hp}\\ \\ 1\mbox{ W}=10^7\ \frac{\mbox{erg}}{\mbox{s}}

 

 

Esempio

 

456 W = ... CV

 

Per svolgere l'equivalenza basta moltiplicare 456 per 1,36×10-3, ossia per 0,00136, ottenendo così un valore approssimato di 456 watt in cavalli vapore.

 

456 \mbox{ W } \simeq \ (456 \times 0,00136) \mbox{ CV } = \ 0,62016 \mbox{ CV}

 

Differenza tra watt e wattora

 

Molto spesso si tende a confondere i watt con i wattora, pensando che il termine watt sia solo un'abbreviazione del termine wattora.

 

In realtà il wattora (indicato con il simbolo Wh) è un'unità di misura del lavoro ed è definito come il prodotto tra watt e ora, per cui è facile capire che si tratta di un'unità di misura ben diversa dal watt!

 

 

 


 

 

Nelle lezioni successive approfondiremo lo studio della altre principali misure della potenza. Nel frattempo, se volete controllare i risultati dei vostri esercizi e delle equivalenze che avete svolto autonomamente, potete affidarvi al convertitore di unità di misura online. ;)

 

 

Buon proseguimento su YouMath,

Giuseppe Carichino (Galois)

 

Lezione successiva


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