POTENCIA EL CTRICA

POTENCIA ELÉCTRICA

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en cualquier circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico otermodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por último, se puede almacenarquímicamente en baterías.

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar juntocon la tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos equipos

POTENCIA EN CORRIENTE CONTINUA

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a travésdel dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión. Esto es,





Donde I es el valor instantáneo de la intensidad de corriente y V es el valor instantáneo del voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts (vatios). Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.

Cuando el dispositivo esuna resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como,




Recordando que a mayor corriente, menor voltaje


POTENCIA EN CORRIENTE ALTERNA

Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o valorescuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo.
Si a un circuito se aplica una tensión sinusoidal  con velocidad angular  y valor de pico  de forma


Esto provocará, en el caso de un circuito de carácter inductivo (caso más común), una corriente  desfasada un ángulo  respecto de la tensión aplicada:



Donde,para el caso puramente resistivo, se puede tomar el ángulo de desfase como cero.
La potencia instantánea vendrá dada como el producto de las expresiones anteriores:



Mediante trigonometría, la expresión anterior puede transformarse en la siguiente:


Y sustituyendo los valores del pico por los eficaces:



Se obtiene así para la potencia un valor constante,  y otro variable con el tiempo,  . Alprimer valor se le denomina potencia activa y al segundo potencia fluctuante.

COMPONENTES DE LA INTENSIDAD

Consideremos un circuito de C. A. en el que la corriente y la tensión tienen un desfase φ. Se define componente activa de la intensidad, Ia, a la componente de ésta que está en fase con la tensión, y componente reactiva, Ir, a la que está en cuadratura con ella. Sus valores son:




Elproducto de la intensidad, I, y las de sus componentes activa, Ia, y reactiva, Ir, por la tensión, V, da como resultado las potencias aparente (S), activa (P) y reactiva (Q), respectivamente:







POTENCIA APARENTE

La potencia compleja de un circuito eléctrico de corriente alterna (cuya magnitud se conoce como potencia aparente y se identifica con la letra S), es la suma (vectorial) de la...