Inom fysiken är effekt (symbol: P) ett mått på hur snabbt arbete utförs eller energi överförs från ett system till ett annat. I SI-måttsystemet mäts effekt i watt (symbol: W).

Det kan krävas en viss mängd arbete för att åstadkomma en förändring i världen, till exempel att lyfta en vikt till en högre nivå. Samma mängd arbete utförs oavsett om lyftet sker långsamt eller snabbt, men om arbetet utförs snabbare krävs större effekt. Effekt beskriver alltså hur mycket energi som överförs eller omvandlas per tidsenhet.

Formel och definition

Genomsnittlig effekt över en tidsperiod definieras som arbete delat med tid:

P = W t {\displaystyle P={\frac {W}{t}}}} {\displaystyle P={\frac {W}{t}}}

där

  • P är effekt,
  • W är arbete (eller överförd energi),
  • t är tid.

För ögonblicklig (instantan) effekt används derivatan:

P(t) = dW/dt

Andra vanliga uttryck för effekt

  • Mechanisk translationell effekt: Om en kraft F verkar på ett föremål som rör sig med hastighet v är effekten P = F · v. Detta är vanligt vid drag- och tryckkrafter.
  • Rotation: För roterande rörelse är effekten P = τ · ω, där τ är vridmoment och ω är vinkelhastighet.
  • Elektrisk effekt: För likström gäller P = U · I (spänning gånger ström). Andra former: P = I²R eller P = U²/R beroende på vilken storhet som är känd.

Enheter och storheter

  • SI-enhet: watt (W). 1 W = 1 J/s (en joule per sekund).
  • Multiplar: kilowatt (kW) = 10³ W, megawatt (MW) = 10^6 W osv.
  • Andra enheter: Hästkraft (hp) används ibland; 1 hp ≈ 745,7 W.
  • Namngivning: Watt är uppkallat efter ingenjören James Watt.
  • Dimensionsformel: M·L²·T⁻³ (energi/tid).

Praktiska exempel och användning

  • En vanlig glödlampa kan ha effekten 60 W — den omvandlar energi i form av ljus och värme med den hastigheten.
  • En genomsnittlig vuxen kan upprätthålla en effekt på ungefär 75–150 W under en längre tid (beroende på aktivitet).
  • Bilar anges ofta i kilowatt (kW) eller hästkrafter; en bilmotor på 100 kW motsvarar ungefär 134 hästkrafter.

Effekt kontra energi

Det är viktigt att skilja mellan energi (hur mycket arbete som totalt utförs) och effekt (hur snabbt det utförs). Energi mäts i joule (J) medan effekt mäts i watt (J/s). En hög effekt betyder att mycket energi överförs på kort tid.

Effektivitet

I tekniska system talar man ofta om verkningsgrad — hur stor del av insatt effekt som överförs till önskad form. Om en motor får elektrisk effekt in men bara en del omvandlas till mekanisk effekt, anges detta som en procentandel (t.ex. 90 %).

Observera även att effekt ibland i vardagligt tal kallas för "makt" (särskilt i översättningar), men i fysikalisk terminologi är korrekt term effekt.

Slutligen: en annan enkel formel att minnas är att effekt = kraft × hastighet (P = F·v) för translationell rörelse, vilket kopplar ihop de grundläggande begreppen kraft, rörelse och energiöverföring.