Effekt (fysik)

Effekt er et udtryk for belastning. Effekt er ikke forbrug (energimængde).

Effekt bliver almindeligvis målt i den afledte SI-enhed watt.

Ud over watt kan effekt f.eks. opgives i følgende enheder: HK (hestekræfter), J/s, A*V, Nm/s, kWh/h.

Fysisk effekt generelt (mekanisk, atomar og elektrisk...)

Effekt er bl.a. defineret som energiændring per tidsenhed.

1 W = 1 J/(1 s), hvor den ændrede energi er 1 joule (J) over et tidsinterval på 1 sekund (s). 1 watt her er den gennemsnitlige effekt over det angivne 1 sekunds tidsinterval. Vi har ingen viden om effekten i mindre tidsintervaller eller tider, medmindre vi har energien målt i flere intervaller eller har energien målt kontinuert som funktion af tiden. Faktisk er det et specialtilfælde af matematisk differentiering med hensyn til tid.

Den "rigtige" formel for effekt med energi og tid er:

$P(t)={\frac {dE(t)}{dt}}$

hvor

• P(t) er effekten i (watt, W) som funktion af tiden t.
• E(t) er energien i (joule, J) som funktion af tiden t.
• t er tiden i (sekunder, s).

Effekt i elektriske kredsløb

Effekt er også defineret som jævnspænding multipliceret jævnstrøm, hvor effekt, spænding og strøm er øjebliksværdier eller middelværdier:

$P=U\cdot I$

hvor

• P er øjeblikseffekten i (watt, W)
• U er øjebliksspændingen i (volt, V)
• I er øjebliksstrømmen i (ampere, A).

Effekt af sinusformet vekselspænding multipliceret vekselstrøm, hvor effekten og måleværdierne af spænding og strøm er effektivværdier:

$P=U\cdot I\cdot \cos(\phi )$.

hvor

• P er middeleffekten i (watt, W)
• U er effektivværdien af spændingen i (volt, V)
• I er effektivværdien af strømmen i (ampere, A).
• Phi er fasevinklen mellem spænding og strøm sinusfunktionerne.

Effekt af to funktioner; vekselspænding gange vekselstrøm og hvor resultatet er en funktion for effekten:

$P=U\cdot I$       P, U og I er komplekse funktioner.

hvor

• P er effekten i (watt, W)
• U er spændingen i (volt, V)
• I er strømmen i (ampere, A).

Effektstørrelser

• Menneskets hvileeffekt (hvilestofskiftet) ca. 80 W
• Menneskets arbejdseffekt (arbejdsstofskiftet) ca. 360 W
• En metrisk hestekraft hk 735,499 W
• Solstrålingen pr. kvadratmeter udenfor Jordens atmosfære er 1366 W eller 1,366 kW
• Typisk dansk vindmølle 6000 W eller 6 kW
• Enercon E-126, den største vindmølle (2010) 7 MW
• Middelgrundens Vindmøllepark 40 MW
• Fynsværkets produktion af elektrisk energi 150-300 MW
• Solar Energy Generating Systems (SEGS) i Californien, det største solpanel-anlæg (2010) 354 MW
• Jordvarme-anlæg i Island (2010) 575 MW
• Danmarks elforbrug 4-5 GW eller 4-5 × 10⁹ W
• Danmarks totale energiforbrug 26 GW eller 26 × 10⁹
• Maksimal effekt af alle verdens jordvarme-anlæg (2010) 10,715 GW
• Maximal effekt af alle verdens solceller (2009) 21 GW
• De Tre Slugters Dæmning, verdens største vandkraftværk (2010) 22,5 GW
• Maximal effekt af alle verdens vindmøller (2010) 175 GW
• Verdens energiforbrug svarende til en samlet effekt på ca. 16 TW eller 16 × 10¹² W
• Solkernens energifrigørelse 384,6 YW eller 384,6 × 10²⁴ W