Jednotky výkonu
Výkon udává, jak rychle se koná práce nebo přeměňuje energie. Jednotkou výkonu v soustavě SI je watt (W), odvozená jednotka SI.
Výkon je fyzikální veličina, která udává práci vykonanou za jednotku času. Platí vztah P = E/t, případně P = W/t, kde W ve vzorci značí práci, nikoli jednotku watt. Jednotkou výkonu v soustavě SI je watt: 1 W = 1 J·s−1 = 1 V·A.
Rychlá orientace
- 1 kW = 1000 W.
- 1 ks, tedy metrická koňská síla, je přibližně 735,5 W.
- 1 hp, tedy mechanická horsepower, je přibližně 745,7 W.
- 1 kW je přibližně 1,36 ks nebo 1,34 hp.
- Výkon není totéž co energie: 2 kW po dobu 1 h odpovídá energii 2 kWh.
Převodní tabulka výkonu
| Jednotka | Zkr. | Koeficient | Poznámka |
|---|---|---|---|
| watt | W | 1 | Výkon 1 wattu odpovídá práci 1 joulu vykonané za 1 sekundu. Je to odvozená jednotka SI: kg·m2·s−3. Jednotka je pojmenována po skotském inženýrovi Jamesi Wattovi (1736–1819). |
| kilowatt | kW | 1000 | Běžná jednotka pro výkon motorů, spotřebičů a elektráren. |
| kilopond metr za sekundu | kp·m·s−1 | 9,80665 | Starší jednotka používaná do 31. 12. 1979. |
| kilokalorie za hodinu | kcal·h−1 | 1,163 | Starší tepelná jednotka výkonu; hodnota je zaokrouhlená a závisí na použité definici kalorie. |
| kalorie za sekundu | cal·s−1 | 4,1868 | Vztaženo k IT kalorii. Termochemická kalorie má hodnotu 4,184 J. |
| British thermal unit za hodinu | Btu·h−1 | 0,293071 | Často se používá u vytápění a klimatizace; hodnota odpovídá běžně používané Btu IT. |
| erg za sekundu | erg·s−1 | 0,0000001 | Jednotka výkonu v soustavě CGS. |
| metrická koňská síla | ks | 735,49875 | Nazývá se také metrický kůň, PS nebo cheval vapeur. Není totožná s mechanickou horsepower. |
| mechanická horsepower | hp | 745,699872 | Angloamerická koňská síla definovaná jako 550 ft·lbf·s−1. |
| manpower | 74,57 | Historická orientační jednotka přibližně rovná jedné desetině mechanické horsepower. | |
| water horsepower | whp | 746,043 | Jednotka používaná v USA při výpočtech výkonu čerpadel. |
| poncelet | p | 100 | Starší francouzská jednotka. Je pojmenována po Jeanu‑Victoru Ponceletovi (1788–1867). |
| mezinárodní watt | W int. | 1,00019 | Historická elektrická jednotka před sjednocením moderních definic SI; dnes se běžně nepoužívá. |
| abwatt | abW | 0,0000001 | Jednotka ze soustavy CGS; značka abW brání záměně s attowattem aW. |
| air watt | 1 | Praktická srovnávací veličina u vysavačů. V ideálním převodu odpovídá wattu, výsledek ale závisí na metodice měření podtlaku a průtoku vzduchu. | |
| lusec | 0,0001333 | Starší vakuová jednotka pro vyjádření průsaku nebo plynové zátěže: 1 litr za sekundu při tlaku 1 mikrometru rtuťového sloupce. | |
| clusec | 0,000001333 | Starší vakuová jednotka; jedna setina jednotky lusec. | |
| stopa·libra síly za sekundu | ft·lbf·s−1 | 1,35582 | Mechanická jednotka výkonu v angloamerické soustavě; nejde o moment síly, ale o práci za čas. |
- Koeficient
- Udává, kolikrát je daná jednotka větší nebo menší než základní jednotka uvedená v tabulce. Například koeficient 1000 u jednotky kilowatt znamená, že 1 kW = 1000 W.
Podrobná nápověda – další informace, jak převádět jednotky pomocí tabulky převodních koeficientů.
Jak tabulku používat
Při převodu z jednotky v tabulce na watty vynásobte hodnotu uvedeným koeficientem. Při převodu z wattů na jinou jednotku naopak watty vydělte koeficientem dané jednotky.
- 85 kW = 85 000 W. V metrických koňských silách je to 85 000 / 735,49875 ≈ 116 ks.
- 100 hp = 100 · 745,699872 W ≈ 74,57 kW.
- 2 kW spotřebič běžící 1 h spotřebuje 2 kWh energie.
Koňská síla, horsepower a kilowatt
V technických údajích motorů se často potkávají tři zápisy: kilowatt, metrická koňská síla a mechanická horsepower. Metrická koňská síla ks má hodnotu přibližně 735,5 W, zatímco angloamerická hp má přibližně 745,7 W. Rozdíl je malý, ale při přesném převodu je vhodné uvést, kterou jednotku máte na mysli.
| Převod | Vztah | Příklad |
|---|---|---|
| kW na ks | 1 kW ≈ 1,3596 ks | 100 kW ≈ 136 ks |
| ks na kW | 1 ks ≈ 0,7355 kW | 100 ks ≈ 73,55 kW |
| kW na hp | 1 kW ≈ 1,3410 hp | 100 kW ≈ 134 hp |
| hp na kW | 1 hp ≈ 0,7457 kW | 100 hp ≈ 74,57 kW |
Výkon, energie a kilowatthodina
Výkon říká, jak rychle se energie spotřebovává nebo dodává. Energie závisí na výkonu i čase: E = P · t. Jednotka kilowatthodina (kWh) proto není jednotkou výkonu, ale jednotkou energie. Spotřebič s příkonem 1 kW odebere za 1 hodinu energii 1 kWh.
Výkon v praxi
Lidské tělo v klidu produkuje asi 80 W tepelného výkonu. Žárovka má často 40–100 W, LED žárovka se stejnou svítivostí přibližně 5–15 W. Varná konvice mívá 1,5–2,2 kW a osobní automobil přibližně 50–300 kW.
Časté otázky
- Jaká je jednotka výkonu?
- Jednotkou výkonu v soustavě SI je watt (značka W). Platí 1 W = 1 J·s−1 = 1 V·A = 1 kg·m2·s−3. Watt je odvozená jednotka SI, pojmenovaná po Jamesu Wattovi (1736–1819). Násobky: kilowatt (kW = 1 000 W), megawatt (MW = 1 000 000 W).
- Kolik wattů má 1 kW?
- 1 kW = 1 000 W. Zpět: 1 W = 0,001 kW. Příklady: 500 W = 0,5 kW; 2 500 W = 2,5 kW.
- Kolik koňských sil je 1 kW?
- 1 kW odpovídá přibližně 1,3596 ks (metrická koňská síla) nebo 1,3410 hp (angloamerická horsepower). Zpět: 1 ks ≈ 0,7355 kW, 1 hp ≈ 0,7457 kW.
- Je hp totéž co ks (koňská síla)?
- Ne. Metrická koňská síla ks má přibližně 735,5 W, zatímco angloamerická mechanická horsepower hp má přibližně 745,7 W. Rozdíl je asi 1,4 %. U výkonu motorů je proto důležité vědět, která jednotka je použita.
- Je kWh jednotka výkonu?
- Ne. Kilowatthodina (kWh) je jednotka energie, nikoli výkonu. Výkon je rychlost přeměny energie (W nebo kW). Spotřebič s příkonem 1 kW odebere za 1 hodinu energii 1 kWh.
- Jak se značí výkon?
- Výkon se značí velkým písmenem P (z latinského potentia). Jednotkou je watt, značka W. Pro běžný výklad lze psát P = E/t; ve fyzice se používá i P = W/t, kde W ve vzorci značí práci, zatímco stojaté W je značka jednotky watt. Pro elektrický výkon platí P = U·I.
- Kolik kW je 300 koňských sil?
- 300 ks (metrická) = 300 × 0,7355 ≈ 220,6 kW. Pokud jde o angloamerické hp: 300 hp × 0,7457 ≈ 223,7 kW.
Související
- Práce, energie – energie souvisí s výkonem vztahem E = P · t
- Napětí – elektrický výkon lze počítat jako P = U · I
- Elektrický proud – proud ve vztahu pro elektrický výkon
- Krouticí moment – výkon rotačního pohybu lze počítat jako P = M · ω
- Solární konstanta – výkon slunečního záření na jednotku plochy
- James Watt – životopis
- Jean‑Victor Poncelet – životopis