ワット(W)の定義とは?ジュールや馬力との関係も徹底解説!

ワットのイメージ

ワット(W)。

普段の生活で、電力を表す時に良く用いられる、仕事率を表す単位です。

仕事率というのは、簡単に言うと、「単位時間(多くは1秒)当たりにどのくらいのエネルギーが使われているかを表す数値」です。

そんな普段から良く耳にするワットという単位ですが、どのように定義されているのはあまり分からないところ、ありますよね。

そこで今回は、仕事率の単位「ワット(W)」の定義について徹底解説したいと思います!

また、同じ仕事率の単位である「馬力」についても触れていますので、ぜひ最後まで読んでみてくださいね(^^)

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ワット(W)の定義

それでは、早速ですが仕事率の単位であるワット(W)の定義をお伝えします。

こちらです。

ワット(W)の定義

毎秒1ジュールに等しいエネルギーを生じさせる仕事率

うむ、定義を見ると、ワットは1秒(1s)当たり1ジュール(1J)のエネルギーを発生させる仕事率だったのですね。

しかし、この定義を見ると1秒当たりというところは良く分かりますが、ジュールという単位は普段はあまり馴染みがないので、1ジュールのエネルギーというのがどのくらいか良く分からないですよね。

そこで、1ジュールのエネルギーがどのくらいなのかという具体例をご紹介したいと思います。

こちらです。

1Jのエネルギーの例

  • 【運動】50gのテニスボールを23km/hに加速するエネルギー
  • 【位置】100gのみかんを1m持ち上げるエネルギー
  • 【熱】水1gを0.24℃上げるのに必要なエネルギー
  • 【電気】電力10WのLED照明を0.1秒点灯すことができるエネルギー

ワットは1秒当たりのエネルギーになりますから、上記のような1ジュールのエネルギーを1秒間で生じさせる仕事率が、1Wとなる訳ですね。

どれもあまり大きなエネルギーではありませんから、1Wはかなり小さい仕事率だと感じますね!

※エネルギーの単位「ジュール」については別ページで詳しくお話していますので、詳しく知りたい方はこちらにも遊びに来てくださいね。

単位「ジュール(J)」とは?定義やカロリーとの換算方法を徹底解説!

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電力としてのワット

我々が普段生活する上で、この単位が最も身近に出てくるのは家電製品ですよね。

このように、ワットは日常生活でも電力を表す単位として大活躍しています。

そして、ワットは電圧ボルト(V)と電流アンペア(A)を使うと下記のような計算式で計算できます。

「電力(W)=電圧(V)×電流(A)」

例えば、電圧100Vで使っている家電製品に電流が5A流れていたとすると、電力は100V×5A=500Wと計算できます。

※電力の計算方法や、ワットから電気代を計算する方法については別ページで詳しくお話していますので、気になる方はこちらもよろしくお願い致します。

電力ワット(W)、電圧ボルト(V)、電流アンペア(A)の計算方法とは?

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電気代の計算方法とは?ワット(W)と時間から計算してみよう!

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身近なもののワット

ここでは、身近なもののワットの数値をご紹介したいと思います。

※k(キロ)は1000倍、M(メガ)は100万倍、G(ギガ)は10憶倍という意味です。

項目ワット(W)
携帯電話端末の電波0.7W
蛍光灯の消費電力30W
人体の消費エネルギー100W
電子レンジ500W
電気ファンヒーター1kW
家庭用エアコンの空調能力3kW
乗用車の出力100kW
電気機関車の出力5MW
新幹線の出力18MW
火力発電所の出力1GW
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ワットという単位の名前の由来

ここからは、仕事率の単位の名前が「ワット」になった由来についてお話したいと思います。

その由来は、蒸気機関を発明したことで有名な18世紀のイギリスの発明家「ジェームズ・ワット」です。

ワットは優れた発明者でありながら、「ボールトン・アンド・ワット社」という会社を作って、経済的にも大成功を収めた人物です。

そんなワットの数々の功績の栄誉を称えて、仕事率の単位を「ワット」という名前にすることが決まりました。

一見すると、人物の名前を単位にするなんてちょっと不思議な感じがしますが、実は普段私たちが日常で使っている単位にも、人物が由来のものがたくさんあります。

例を挙げると、下記の表のような単位がそうです。

単位名記号意味由来の人物
ニュートンNアイザック・ニュートン
パスカルPa圧力ブレーズ・パスカル
アンペアA電流アンドレ=マリ・アンペール
ボルトV電圧アレッサンドロ・ボルタ
ワットW電力ジェームズ・ワット
オームΩ電気抵抗ゲオルク・オーム
ヘルツHz周波数ハインリヒ・ヘルツ
摂氏(セルシウス度)温度アンデルス・セルシウス

周波数の単位である「ヘルツ」や、電圧の単位である「ボルト」も、実は有名な物理学者の名前が由来になっていたのです。

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もう一つの仕事率の単位「馬力」

最後の、もう一つの仕事率の単位「馬力」についてお話します。

馬力も日常生活でたまに聞く言葉ですが、実は馬力もワットと同じ仕事率の単位だったのです。

そして、馬力の定義がこちらです。

1馬力の定義

1馬力=735.5W

うむ、これは簡潔で分かりやすいですね!1馬力は735.5Wの仕事率だということです。

ちなみに、馬力の由来は、読んで字のごとく馬の力が由来になっています。

この時の馬の力というのは、馬が瞬間的に出せる最大のパワーではなく、馬が継続的に発揮できる力のことを指しています。

なので、1馬力は長い距離を走っていく馬車のパワーというのが分かりやすイメージかもしれませんね。

最後に、ワットと同様に、身近なものの馬力をご紹介したいと思います。

項目馬力
人間の全力疾走1馬力
馬の全力疾走15馬力
乗用車100馬力
新幹線2万馬力
ジェット飛行機5万馬力
鉄腕アトム10万馬力

かの有名な10万馬力の鉄腕アトムは、ジェット機2台分のパワーを持っていたのですね!

鉄腕アトム、流石です(笑)

終わりに

以上で、仕事率の単位、ワットについての話を終わります。

普段日常生活でも何気なく使っているワットですが、奥深くまで知るととても面白かったですね!

これから、家電製品を買うときなどにこの単位を見かけたら、定義を思い出しながら見てみるとより面白いかもしれないですね(^^)

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