Potencia eléctric
POTENCIA ELECTRICA
POTENCIA ELÉCTRICA
Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Si la energía fuese un líquido, la potencia sería los litros por segundo que vierte el depósito que lo contiene. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.
Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.
La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.
La energía eléctrica De que suministra un generador al circuito eléctrico depende de la cantidad de carga que lo atraviese. Dado que la fuerza electromotriz de un generador representa la energía que suministra al circuito por cada unidad de carga que lo atraviesa, se podrá escribir:
es decir:
Pero de acuerdo con la definición de intensidad eléctrica, la carga eléctrica q se puede escribir como el producto de la intensidad por el tiempo (10 · 1); luego la energía eléctrica suministrada por el generador al circuito en un tiempo t vendrá dada por la expresión:
La potencia P de un generador representa la energía eléctrica que cede al circuito por unidad de tiempo, es decir:
Combinando las anteriores ecuaciones resulta para P la expresión:
Al igual que la potencia mecánica, la potencia eléctrica se expresa en watts (W).
Efectos caloríficos de la corriente eléctrica. Ley de Joule El calentamiento de los conductores por el paso de la corriente eléctrica fue uno de los primeros efectos observados por los científicos estudiosos de los fenómenos eléctricos, sin embargo, habría de pasar algún tiempo antes de que se conociera la magnitud de tal efecto calorífico y los factores de los que depende. J. P. Joule (1818-1889) se interesó desde joven en la medida de temperaturas de motores eléctricos, lo que le permitió hacia 1840 encontrar la ley que rige la producción de calor por el paso de una corriente eléctrica a través de un conductor. La ley de Joule establece que la cantidad de calor producida es directamente proporcional a la resistencia R del conductor, al cuadrado de la intensidad de corriente I que lo atraviesa y al tiempo t. Es decir:
Q = I2 · R · t (10.8)
El efecto calorífico, también llamado efecto Joule, puede ser explicado a partir del mecanismo de conducción de los electrones en un metal. La energía disipada en los choques internos aumenta la agitación térmica del material, lo que da lugar a un aumento de la temperatura y a la consiguiente producción del calor. La ley de Joule, por su parte, puede ser enfocada como una consecuencia de la interpretación energética de la ley de Ohm. Si I · R representa la energía disipada por cada unidad de carga, la energía total que se disipa en el conductor en forma de calor, cuando haya sido atravesado por una carga q, será:
Q = q · I · R
Pero dado que q = I · t, se tiene finalmente:
Q = I2 · R · t
que es precisamente la ley de Joule.
La potencia calorífica representa el calor producido en un conductor en la unidad de tiempo. Su expresión se deduce a partir de la ley de Joule en la forma:
Puesto que el calor es una forma de energía, se expresa en joules (J) y la potencia calorífica en watts (W).
Cuando se combinan las ecuaciones (10.9) y (10.3) resulta otra expresión para la potencia eléctrica consumida en un conductor:
P = IR · I = I · V (10.10)
LA FORMULA GENERAL ES:
P= VI
En donde
P= potencia eléctrica (w)
V= voltaje (v)
I= intensidad de corriente (A)
De igual forma, con base en la le
y de Ohm, la potencia elcetrica la podemos calcular con las siguientes expresiones:
P= I2R
Ellos nos indica que podemos calcular la potencia electrica si conocemos la intensidad de corriente y la Resistencia, o si tenemos los valores del voltaje y la Resistencia.
Los valores de la potencia eléctrica de los aparatos eléctricos que utilizas vienen etiquetados en todo ellos, para que puedas realizar comparaciones sobre el consumo de energía que realizan y puedes tomar la decisión que mas ajuste a tus necesidades y requerimientos, al momento de comprarlo.
Problema resuelto.
¿Cuál es la potencia eléctrica que desarrolla una parrilla eléctrica conectada a un tomacorriente de 110 V, si circula una corriente por ella de 7 A?. de igual manera encuentra la energía consumida en KW/h si la utilizamos durante 35 minutos.
Datos Formula Procedimiento Resultado
V= 110 V
I= 7 A
t= 35 min
P= ?
P= VI
E consumida= Pt P= (110 V)(7 A)
]= 0.77kw
t = 35 min[
E consumida= (0.77kw)(0.58 h)
P= 770 W
E consumida= 0.4466kw/h
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