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Leistung umrechnen

Rechnen Sie mit unserem Leistungsumrechner Watt in Kilowatt oder Kilopondmeter pro Sekunde in Pferdestärke um

Watt [W]  
Kilowatt [kW]  
Pferdestärke [PS]  
Kilopondmeter pro Sekunde [kpm/s]  
Kilokalorien pro Stunde [kcal/h]  



Häufig gestellte Fragen

CGS - System

Das ältere System, das noch auf den Einheiten Zentimeter (cm), Gramm (g) und Sekunde (s) aufbaut, wird heute nur noch in seltenen Einzelfällen verwendet, immer dann, wenn historisch gewachsene Zusammenhänge zu erklären sind, insbesondere kommt man manchmal bei den magnetischen Einheiten nicht um dieses ältere System herum. Die Kraft zum Beispiel wurde damals in dyn gemessen, was anspielte auf die Dynamik, die in der Kraft liegt.

Kraft (7) [dyn] = [g cm/s2]

Ein [dyn] ist 100.000 mal kleiner als ein [N], wegen 1000g=1kg und 100cm=1m

Leistung (8) 1 [W] = 1 [N m/s] = 10.000.000 [dyn cm/s]

 

Die physikalische Größe Leistung

Sich die definierten physikalischen Größen überhaupt zu merken, gelingt wie in vielen anderen Fällen auch mit Eselsbrücken. Arbeit pro Zeit, das ist Leistung, und das ist plausibel, denn wer mehr (also länger) arbeitet, der hat am Ende auch mehr geleistet. Gut, in der menschlichen Gesellschaft klappt das nicht immer so.
Wenn man nun noch weiß, dass die Begriffe Arbeit und Energie in der Physik austauschbar sind, dann ist das überaus hilfreich. Die Leistung wird in Physikbüchern gern mit P für Power abgekürzt; entsprechend machen wir das mit W (Work) für die Arbeit, E (Energy) für die Energie und t (time) für die Zeit. Mit diesen Kürzeln können wir die folgende kurze Gleichung aufschreiben, die schon sehr viel Wahrheit enthält:

Leistung (1) P = W/t = E/t

 

Maßeinheiten

Wenden wir uns zunächst den Maßeinheiten des heute in der Physik üblichen MKSA-Systems zu. MKSA steht für die Einheiten Meter, Kilogramm, Sekunde und Ampère. Es ist tatsächlich so, dass alle physikalischen Größen mit einer Kombination dieser 4 Maßeinheiten bemessen werden können; im Prinzip bräuchten wir nicht mehr als diese, MilliHenry z. B. ist auch nur eine bestimmte Kombination aus diesen Grund-Maßeinheiten.
Die Maßeinheit für die Energie E ergibt sich aus der Maßeinheit für die Arbeit, und diese ist wieder plausibel, weil Arbeit (W) gleich Kraft (K) mal Weg/Strecke (s) ist.

Energie (2) E = W = K s

Ist doch klar: wer einen großen Stein eine Etage hinauf trägt, braucht Kraft und verrichtet eine Arbeit. Wer denselben Stein 4 Etagen hinauf trägt, braucht dieselbe Kraft, verrichtet aber die 4-fache Arbeit und hat entsprechend mehr Energie verbraucht, sollte danach auch etwas mehr zu essen kriegen, als sein fauler Kollege in der ersten Etage.
Die Maßeinheit der Kraft ergibt sich aus der Kenntnis, dass Kraft gleich Masse (m) mal Beschleinigung (b) ist.

Kraft (3) K = m b    [kg m/s2] = [N]

Da die Beschleunigung ja bekanntlich die zeitliche Änderung der Geschwindigkeit ist, muss ihre Maßeinheit eben (m/s)/s sein. Zu Ehren des Physikers Isaac Newton wurde die Kombination der Einheiten, die die Kraft bemisst, mit N (Newton) abgekürzt.
Zur Darstellung: physikalische Größen werden hier mit kleinen oder großen Buchstaben dargestellt; physikalische Maßeinheiten werden zur besseren Unterscheidung hier stets in eckige Klammern gestellt.
Gehen wir mit dieser Kenntnis zurück zu Gleichung (2), dann erhalten wir die:

Maßeinheit für Arbeit (W) bzw. Energie (E): [N m] = [kg m2/s2]

Maßeinheit für Leistung (P): [N m/s] = [kg m2/s3]

 

Technisches System

Das ebenfalls etwas antiquierte technische System setzt auf die Definition des Kilopond [kp], was jene Kraft beschreibt, mit der ein Gewicht von einem Kilogramm auf seine Unterlage drückt, und zwar strickt bezogen auf die Verhältnisse auf unserem Planeten Erde. Auf dem Mond z. B. sind diese Überlegungen nichts wert. Weil auf der Erde die Erdbeschleunigung 9,81 [m/s2] gilt (was nicht einmal wirklich richtig ist für jede Stelle auf der Erdoberfläche), wurde das Kilopond so definiert:

Krafteinheit Kilopond (9) 1 [kp] = 1 [kg] mal 9,81 [m/s2]

Das Newton [N], das ja ein Maß für die Kraft ist, kann also durch das [kp] ersetzt werden:

Kraft (10) 1 [N] = 1 [kg m/s2] = 0,10194 [kp]          1 [kp] = 9,81 [N]

Für die Betrachtung der Leistung (P) bedeutet diese Umrechnung:

Leistung (11) 1 [W] = 1 [N m/s] = 0,10194 [kp m/s]

 

Umrechnungen

Bevor wir zu den anderen Maßeinheiten anderer Systeme kommen, sei innerhalb des MKSA-Systems noch eingegangen auf die elektrischen Einheiten. Die elektrische Leistung ist definiert als das Produkt aus Spannung (U) und Strom (I), woraus sich auch sofort schlüssig deren Maßeinheit ergibt:

Elektrische Leistung (4) P = U I [V A]

Das Produkt Volt mal Ampère wurde zu Ehren von James Watt nach ihm benannnt. Das bedeutet, dass die folgende Umrechnung der Einheiten Gültigkeit hat:

Watt (5) 1 [W] = 1 [N m/s] = 1 [kg m2/s3]

Unter Einbeziehung von Gleichung (4) lässt sich auch leicht feststellen, dass die elektrische Einheit Volt sich wie folgt zusammensetzen lässt:

Volt (6) 1 [V] = 1 [kg m2/(A s3)]

(was in manchen Fällen zu wissen von Vorteil sein kann).

 


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