¿Qué es la potencia eléctrica?
Para levantar una roca con una fuerza de 100 N a un metro del suelo es necesario realizar un trabajo de 100 julios, independientemente de cuánto tiempo lleve hacerlo: un minuto, una hora o incluso un año. Por ello, se introdujo un nuevo concepto físico, la “potencia”, para medir la tasa de cambio de energía o trabajo realizado durante un período. La potencia, en física, proporciona una idea de la capacidad de la fuente para realizar trabajo durante un período de tiempo.
En electricidad, la potencia eléctrica es la transferencia o conversión de energía eléctrica suministrada por la fuente eléctrica durante un período de tiempo. Un ejemplo de potencia eléctrica se puede ver en la etiqueta de cada dispositivo eléctrico. Por ejemplo, la etiqueta de un calentador de habitación típico puede indicar 1500 W, la etiqueta de una bombilla indica 50 W y la etiqueta de las bombillas LED de bajo consumo recientes indica 7 W. La potencia eléctrica se mide en vatios, que es la cantidad de energía eléctrica (en julios) que el dispositivo absorbe a través del receptáculo cada segundo.
Unidades de electricidad
La potencia eléctrica se mide en vatios (W) en honor al famoso científico James Watt. A veces, la gente se refiere a la potencia eléctrica con una sola palabra: electricidad, y aunque no es del todo exacto, la electricidad como potencia se mide en vatios. En un circuito eléctrico, la potencia eléctrica también se puede calcular utilizando la corriente eléctrica y el voltaje. Por lo tanto, la potencia eléctrica se da mediante la fórmula: P = V x I donde V es el voltaje medido en voltios (V) y I es la corriente eléctrica medida en amperios (A). La electricidad o potencia eléctrica aquí se mide en V x A o voltio x amperio.
En general, la potencia eléctrica se mide en la unidad internacional estándar (SI) de vatios (W), donde
1 vatio = 1 joule / 1 segundo = 1 voltio x 1 amperio
Watts
El vatio o watts se define en las unidades del SI como la potencia que da lugar a la producción de energía a razón de 1 julio por segundo. Por ejemplo, una batería con una tensión de salida de 5 V (voltios) y una corriente de salida de 2 A (amperios) tiene una potencia eléctrica de 5 V x 2 A = 10 vatios, lo que significa que la batería puede producir una energía eléctrica de 10 julios cada segundo. Por lo tanto, una bombilla con una etiqueta de 50 vatios conectada a esta batería de 10 vatios no se encendería, simplemente porque dicha bombilla requiere 5 veces el tamaño de esta batería para funcionar. Por lo tanto, el vataje o potencia eléctrica de un dispositivo muestra cuánta energía eléctrica puede entregar o consumir el dispositivo cada segundo.
Por definición, 1 vatio equivale a 1 julio de energía por segundo. Para entender lo pequeña que es una bombilla de 1 vatio, considere el siguiente caso de un poste de luz. El poste de luz suele estar equipado con una bombilla de 50 vatios, lo que significa que se necesitan unos 50 vatios de brillo para ver la acera de noche. Ahora imagine que reduce este brillo 50 veces y así de pequeña es la potencia eléctrica de 1 vatio.
Corriente y voltaje
Al estudiar los circuitos eléctricos, dos fenómenos físicos principales, la corriente y el voltaje, describen los efectos de la electricidad en cada componente eléctrico.
Formula de potencia eléctrica
La potencia eléctrica se puede calcular de muchas maneras, dependiendo de la información proporcionada en el problema.
La potencia eléctrica se expresa en términos de trabajo y tiempo mediante la expresión algebraica:
P = W / t donde,
- P se refiere a la potencia eléctrica medida en vatios (W)
- W se refiere a la energía eléctrica medida en julios (J)
- t tiempo medido en segundos (s)
Presta atención al símbolo W y no lo confundas cuando lo uses como unidad de potencia y como símbolo de trabajo.
La potencia eléctrica también se puede calcular en términos de corriente y voltaje multiplicándolos, teniendo en cuenta que el voltaje es la diferencia entre el voltaje que entra y el que sale del dispositivo. La potencia se obtiene entonces mediante la fórmula:
P = V x I donde V = VB – VA la diferencia de voltaje entre la entrada y la salida de un dispositivo donde VB es la salida y VA es la entrada.
- V es el voltaje medido en voltios (V)
- I es la corriente eléctrica medida en amperios (A)
- P es la potencia medida en vatios (W)
De esta forma, la potencia eléctrica se puede calcular multiplicando la corriente por la diferencia entre los voltajes de entrada y salida del dispositivo.
La potencia eléctrica también se puede calcular en términos de resistencia y corriente eléctrica mediante la fórmula:
P = R x I2
donde
- R es la resistencia medida en ohmios (Ω)
- P se refiere a la potencia eléctrica medida en vatios (W)
- I es la corriente eléctrica medida en amperios (A)
Resumen
La potencia eléctrica representa la capacidad de una fuente eléctrica para suministrar o de un dispositivo eléctrico para consumir energía eléctrica durante un período de tiempo específico. La potencia eléctrica se mide en vatios, en honor al famoso científico James Watt. Un vatio se define como igual a un julio por segundo. Todos los dispositivos y aparatos eléctricos llevan una etiqueta que muestra su potencia eléctrica, un número seguido de W para el vatio, la unidad de potencia eléctrica.
Preguntas Frecuentes
La potencia eléctrica se puede calcular mediante muchas fórmulas. Si se dan el trabajo y el tiempo, se calcula dividiéndolos. Si se dan la corriente y el voltaje, se calcula multiplicándolos. Por último, si se dan la resistencia y la corriente, se calcula multiplicando la corriente por sí misma y por la resistencia.
La potencia eléctrica es la cantidad de energía producida o gastada a lo largo del tiempo. La potencia eléctrica describe la capacidad del dispositivo eléctrico de suministrar energía eléctrica al circuito.
La potencia eléctrica se mide en vatios, cuyo símbolo es W, en honor al científico James Watt. Un vatio equivale a un julio por segundo.
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