Spesso, parlando delle bollette o quando compriamo un elettrodomestico, ci capita di parlare di potenza ed energia.
Cosa sono? Come si misurano? Andiamo a scoprirlo.
Cos’è l’energia
L’energia è la capacità di un sistema di compiere lavoro. Parliamo di lavoro quando siamo in presenza di un sistema che guadagna energia da un altro, a causa dell’azione di forze non equilibrate (come differenze di pressione o differenze di tensione elettrica). Le principali modalità con cui l’energia si trasferisce da un sistema ad un altro sono: il lavoro e il calore. I motori delle automobili sono macchinari costruiti allo scopo di trasferire energia alle ruote, questa è una forma di lavoro.
Se, invece, un sistema riceve energia da un altro, senza che ci siano parti meccaniche in movimento, ma dovuto solo a differenze di temperatura, allora la forma di trasferimento si chiama calore. Il calore è una forma di energia interna ad un corpo dovuta al moto delle molecole che lo compongono. Questa si trasmette da un corpo ad un altro quando siamo in presenza di una differenza di temperatura, da quello a temperatura maggiore a quello a temperatura minore.
Cos’è la potenza
In fisica, la potenza è definita operativamente come l’energia trasferita nell’unità di tempo. In altre parole, si chiama potenza la rapidità con la quale un lavoro viene compiuto. Ad esempio, se ci muovessimo lungo una rampa di scale compiremmo un lavoro. Possiamo portare a termine lo stesso lavoro lentamente, senza stancarci, oppure correndo, impiegando meno tempo. Il lavoro compiuto è uguale ma, salendo di corsa le scale, dimostriamo di essere più potenti.
Un motore di grande potenza è capace di compiere un lavoro rapidamente, per esempio, il motore di una macchina da Formula Uno è capace di imprimere alla macchina una forte accelerazione, raggiungendo la velocità di 100 km/h in meno secondi rispetto alle normali utilitarie.
Le differenze tra energia e potenza
Molto spesso, in casa, ci rapportiamo alla potenza e all’energia parlando, rispettivamente, di kW e kWh. Queste unità di misura possono apparire simili, ma sono profondamente diverse.
I kWh indicano il kilowattora, che equivale a 3,6 milioni di Joule. Il kWh misura l’energia e possiamo definirlo come l’energia sviluppata da un 1 kW di potenza per la durata di un’ora. I kW, invece, indicano i kilowatt, sono pari a 1000 Watt e rappresentano la quantità di energia elettrica assorbita in un determinato intervallo di tempo. Facendo riferimento all’esempio precedente, possiamo definire 1 kW come la potenza sviluppata in un’ora da un lavoro di 1 kWh.
Un esempio comune per spiegare kW e kWh fa riferimento a velocità e distanza.
La velocità indica quanto rapidamente si sta guidando in un preciso istante; la distanza è la lunghezza o quantità di strada percorsa in un intervallo di tempo. Ad esempio, se si guida a una velocità costante di 90 km/h per un’ora, si saranno percorsi 90 km.
Guidandola, invece, ad una velocità di 45 km/h (utilizzando meno potenza) per percorre la stessa distanza ci occorrerà più tempo, ovvero, 2 ore.
In modo simile, se una lampadina da 60 W è accesa per un’ora, la lampadina avrà utilizzato 60 Wh di energia. Se questa viene lasciata accesa per due ore, la lampadina da 60 W avrà consumato 120 Wh di energia.
Contestualizzando queste nozioni alle normali bollette di energia elettrica che ci facciamo pervenire a casa dalle aziende dedicate, possiamo dire che il valore del kW rappresenta l’esatta potenza elettrica consumata dal cliente in un istante, mentre i kilowattora (kWh) indicano la quantità di energia elettrica consumata in un intervallo di tempo, ovvero in un’ora.
In altre parole, se i kW rappresentano la potenza elettrica, i kWh indicano i consumi di energia elettrica.
Alessandro Biasia