Mogen is de snelheid waarmee energie wordt omgezet of overgedragen. Om een analogie te maken: als energie is als geld, is vermogen een loon of salaris (bijv. $18/uur of $50.000/jaar), of gebruikssnelheid (bijv. $20/uur uitgeven aan het huren van een kano of $1500/maand aan huur).
Kracht kan in veel verschillende eenheden worden uitgedrukt, die allemaal kunnen worden uitgedrukt als een eenheid energie gedeeld door een eenheid tijd. De meest gebruikelijke eenheid is de watt (W), gedefinieerd als 1 joule (J) energie per seconde. Een gloeilamp van 40 W verbruikt dus 40 J elektrische energie per seconde om te blijven branden. Het gemiddelde vermogen van het menselijk lichaam tijdens matige inspanning is ongeveer 100 W.
Voor de meeste motoren en krachtcentrales zijn er twee verschillende vermogens. De snelheid waarmee de energie uit de brandstof in het systeem komt, is het thermisch vermogen. De hoeveelheid vermogen die de motor afgeeft, is het mechanisch vermogen. Voor een elektriciteitscentrale is dit vermogen elektriciteit, dus wordt het gemeten in megawatt elektrisch vermogen (MWe), in tegenstelling tot het ingangsvermogen, dat wordt gemeten in megawatt thermisch vermogen (MWt).
Energie en vermogen
De relatie tussen vermogen, energie en tijd kan met de volgende vergelijking worden beschreven:
- P is het gemiddelde afgegeven vermogen, gemeten in watt (W)
- ΔEsys is de nettoverandering in energie van het systeem in joule (J) – ook wel arbeid genoemd.
- Δt is de duur – hoe lang het energiegebruik duurt – gemeten in seconden (s)
Omdat vermogen een snelheid van energiegebruik is (energie gedeeld door een tijdsinterval), levert de vermenigvuldiging van een eenheid vermogen met een eenheid tijd een hoeveelheid energie op. Een voorbeeld hiervan is de energie-eenheid kilowattuur (kWh). Een kilowatt is gelijk aan 1000 watt, dus 1 kWh staat voor de hoeveelheid energie die in één uur wordt overgedragen van een vermogen van 1000 watt (d.w.z. joule per seconde). 1 kWh is dus gelijk aan 3.600.000 joule aan energieoverdracht (arbeid).
Met meer vermogen kan een taak met een gegeven energiebehoefte in kortere tijd worden volbracht. Bijvoorbeeld, een blok van 15 kg 2 meter in de lucht tillen. Deze taak vereist ongeveer 300 J energie-input (arbeid). Een motor en katrolsysteem met een uitgangsvermogen van 5 W zou deze taak in één minuut kunnen volbrengen. Een krachtigere motor met een vermogen van 100 W kan het blok echter in slechts drie seconden op dezelfde hoogte brengen! Maar uiteindelijk hebben beide motoren evenveel werk (energieoverdracht) verricht bij het optillen van de doos.
| tijd | Totale energieoverdracht | |
|---|---|---|
| 5 W | 60 s | 300 J |
| 100W | 3 s | 300 J |
Vermogen Eenheid Conversie
Zie hieronder om te rekenen tussen verschillende eenheden voor vermogen:
Voor verder lezen
- Energie
- Eindgebruik energie
- Primaire energie
- Energie-omzettingstechnologie
- Of verken een willekeurige pagina