전기 제품의 전력 사용량 계산기: W → kWh

이 계산기로 전기 제품이 전기 에너지를 얼마나 쓰는지 계산할 수 있다. 그러려면 콘센트에 꽂아 쓰는 전력 측정기 같은 기기가 필요하다. 예를 들어 이런 기기로 TV의 소비 전력을 재었더니 100 W가 나왔다고 하자. TV를 8시간 켜 두었을 때 쓰는 에너지를 알고 싶다면 계산기에 100 W와 8시간을 입력한다. 결과는 0.8 kWh(킬로와트시)이다.

계산 방법

전기 제품의 전력 사용량을 직접 계산하려면 어떻게 해야 할까? 와트는 일률의 단위로, 1 W는 1초 동안 1 J의 일을 하는 일률이다. 지금은 줄이 중요하지 않다. 중요한 것은 에너지가 일률에 시간을 곱한 값이라는 점이다. 소비 전력이 1 W인 기기를 10초 동안 켜 두면 1 W · 10 s, 즉 10와트초의 에너지를 쓴다.

소비 전력이 5 W인 기기를 20초 동안 켜 두면 5 W · 20 s, 즉 100와트초의 에너지를 쓴다.

이제 첫 문단의 예를 계산해 보자. 소비 전력이 100 W이고 8시간 동안 켜 두므로, 먼저 시간을 초로 바꾼다. 1시간은 3,600초이므로 8시간은 28,800초이다. TV가 쓴 에너지는 다음과 같다.

$$100\text{ W}\cdot 28800\text{ s}=2880000\text{Ws}$$

이 결과는 맞지만, 보통은 와트초가 아니라 와트시나 킬로와트시를 쓴다. 먼저 와트초를 1시간의 초 수인 3,600으로 나누어 와트시로 바꾼다.

$$\frac{2880000}{3600}=800$$

와트시로는 800 Wh이다. 이를 1,000으로 나누면 킬로와트시가 된다.

$$\frac{800}{1000}=0.8$$

따라서 0.8 kWh이다.