Watt ile joule ilişkisi
Enerji, fiziksel süreçlerde aktarılabilen veya dönüştürülebilen miktardır; SI birimi joule, J, olarak yazılır. Güç bu aktarımın birim zamandaki hızıdır; watt, W, bir joule/saniye eder. Sabit güç için enerji, güç ile sürenin çarpımıdır. Süre saniye ve güç watt olarak kullanılırsa sonuç joule olur; süre saat olarak kullanıldığında Wh elde edilir. Birimlerin bu şekilde eşleştirilmesi hesap hatasını azaltır. Bir cihazın yüksek güçle kısa süre çalışması, düşük güçle uzun süre çalışmasından mutlaka daha fazla enerji harcadığını göstermez.
İki çalışma biçimi için enerji örneği
Örnek cihaz A sabit 1.000 W gücü 15 dakika kullansın. Süre 900 saniye olduğu için enerji 900.000 J veya 250 Wh'tır. Cihaz B sabit 250 W ile bir saat çalışırsa yine 250 Wh, yani 0,25 kWh tüketir. A'nın gücü dört kat yüksek olsa da süresi dörtte birdir. Bu örnek cihazların aynı işi aynı kalitede yaptığı iddiası taşımaz; yalnız güç ile süre arasındaki enerji ilişkisini gösterir. Karşılaştırma tablosunda güç, süre, enerji ve yapılan işin miktarını ayrı tutun.
Güç zamanla değişirse nasıl toplanır?
Değişen güçte tek bir anlık okumayı tüm süreyle çarpmak iyi bir tahmin vermeyebilir. Süreyi güç düzeylerinin bilindiği parçalara ayırıp her parçanın enerjisini toplayabilirsiniz. Örneğin bir cihaz 2 saat 100 W, ardından 1 saat 300 W kullanırsa toplam 200 + 300 = 500 Wh olur. Üç saatin ortalama gücü 500 / 3, yaklaşık 166,7 W'tır. Düzeyler sürekli değişiyorsa enerji ölçerin biriktirdiği toplam daha kullanışlıdır. Ortalama hesapta aynı başlangıç ve bitiş zamanı kullanılmalı; yalnız aktif saatleri ölçüp bekleme saatlerini dışarıda bırakmak günlük tüketimi eksik gösterebilir.
Tüketilen enerji ve yararlı çıktı
Enerji tüketimi ile yapılan yararlı iş farklı bilgiler olabilir. Verim, tanımlı sınırlar içinde yararlı çıkışın giriş enerjisine oranını anlatır. Örneğin bir dönüşümde 500 Wh girişten 400 Wh belirlenmiş yararlı çıkış elde edildiği varsayılırsa oran yüzde 80'dir. Bu örneğin neyi yararlı çıktı saydığı açık olmalıdır. Elektrikli cihaz etiketlerini kıyaslarken aynı iş ve çalışma koşullarını kullanın; yalnız watt sayısı verim ölçmez. Isıtma ve soğutma cihazlarındaki performans katsayıları da doğrudan aynı basit verim oranı gibi yorumlanmamalıdır. Bir bataryanın kapasite birimi Wh iken bağlı cihazın gücü W ise süre hesabında bu ayrımı ve dönüşüm kayıplarını dikkate alın.
Kaynaklar ve geçerli dönem
Mevzuat, sınav ve dönem bilgilerini kullanırken bağlantıdaki resmî kaynağın kapsamını kontrol edin.
- BIPM — Uluslararası Birimler Sistemi broşürü Watt, joule ve SI önekleri
- Avrupa Komisyonu JRC — enerji verimliliği referans belgesi, güç ve enerji birimleri Temel tanım ve kullanım