Potencia

La potencia es una indicación de la cantidad de trabajo que se puede hacer en una cantidad específica de tiempo, o sea, un índice de realización del trabajo. Puesto que el trabajo se mide en joules, y el tiempo en segundos, la potencia se mide en joules por segundo.

La unidad eléctrica de medida de la potencia es el watt, que equivale a 1 joules/segundo. En forma de ecuación:

 

imagen1 articulo2

La unidad de medida, el watt, se deriva del apellido de James Watt, quien participó en el establecimiento de las normas para medir la potencia. Presentó el caballo de fuerza (hp) como medida de la potencia promedio de un fuerte caballo de tiro durante un día completo de trabajo. Es cerca del 50 % más de lo que se puede esperar de un caballo promedio. Los caballos de fuerza y los watts se relacionan como sigue:

 1 caballo de fuerza = 746 watts  

 

La potencia entregada o absorbida por un sistema o un dispositivo eléctrico se puede determinar en términos de la corriente y la tensión.

 pero              imagen3 articulo2de modo que     imagen4 articulo2        (watts)              

 

La potencia suministrada por una fuente de energía está dada por

imagen5 copia articulo2( watts), donde E es la fuerza electromotriz de la fuente e I la corriente tomada de la fuente.

Mediante la sustitución directa de la le de Ohm, la ecuación para la potencia se puede obtener en otras dos formas: 

                     imagen6 articulo2                            
 
o bien                 imagen7 articulo2  y imagen8 articulo2                                 
 
Ejemplo 1. Determínese la potencia suministrada al motor de la figura 1.
 
Solución:
 
             p= VI = 120 (5) = 600 watts =0.6 kw
 
Ejemplo 2. ¿Cuál es la potencia que se disipa en un resistor de 5 ohms si la corriente que pasa por ella es de 4 amperes?
 
Solución:
            
            p = 12R  = (4)2 . 5 = 80 watts 
 

Ejemplo 3. Las características J - V de un bulbo se indican en la figura 2. Obsérvese la no linealidad de la curva, lo que indica una amplia gama de resistencias del bulbo, de acuerdo con las tensiones aplicadas. Si la tensión nominal es de 120 v, encuéntrese la clasificación de potencia del bulbo.

Asimismo, calcúlense las resistencias del bulbo en las condiciones dadas y determínese si la resistencia del bulbo para una tensión aplicada más baja es mayor o menor que esos valores. 

 

potencia1             Figura 1.

 

 

 

 potencia2      Figura 2.                                

  

 
Solución:
 
A 120 v, I = 0.375 amp y
             p = VI = 120 (0.375) = 45 watts
 
A 120 v,
 
R = 120    = 320 Ohms
       I       0.375
 

Puesto que la curva se aproxima al eje de la tensión, la resistencia es mayor para tensiones aplicadas más bajas.  

Fuente: Robert L. Boylestad, Análisis introductorio de circuitos, Pág. 78-80.