La potencia
Páginas: 10 (2275 palabras)
Publicado: 19 de enero de 2016
Índice
Generalidades
Tipos de potencia
Unidades de potencia
Múltiplos y submúltiplos de potencia
Potencia activa y reactiva
Diferencias entre potencia activa y reactiva
Definiciones de BTU, HP, kWh, mW
La potencia
Generalidades
La potencia (símbolo P) es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de tiempo. Puede asociarse a la velocidad de un cambio de energía dentro de unsistema, o al tiempo que demora la concreción de un trabajo. Por lo tanto, es posible afirmar que la potencia resulta igual a la energía total dividida por el tiempo.
Si W es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación:
La potencia instantánea es el valor límite de la potencia media cuando elintervalo de tiempo Δt se aproxima a cero. En el caso de un cuerpo de pequeñas dimensiones:
P es la potencia,
W es el trabajo,
t es el tiempo.
r es el vector de posición.
F es la fuerza.
v es la velocidad.
Tipos de potencia
Potencia mecánica
Se conoce como potencia mecánica al trabajo que realiza un individuo o una máquina en un cierto periodo de tiempo. Es decir que se trata de la potenciaque se transmite a través del accionar de una fuerza física de contacto o de algunos elementos mecánicos relacionados, Como un engranaje o un juego de palancas.
La potencia mecánica aplicada sobre un sólido rígido viene dado por el producto de la fuerza resultante aplicada por la velocidad:
Si además existe rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su velocidad angular:
donde:, son la fuerza resultante y el momento resultante.
, son la velocidad del punto donde se ha calculado la resultante efectiva y la velocidad angular del sólido.
Para un sólido deformable o un medio continuo general la expresión es más compleja y se expresa como producto del tensor tensión y el campo de velocidades. la variación de energía cinética viene dada por:
donde:
, son las componentesdel tensor de tensiones de Cauchy.
, son las componentes del tensor de velocidad de deformación.
Potencia eléctrica
Es el resultado de multiplicar la diferencia de potencial entre los extremos de una carga y la corriente que circula allí.
La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión
Donde:
P(t) es la potencia instantánea, medida envatios (julios/segundos).
I(t) es la corriente que circula por él, medida en amperios.
V(t) es la diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente, medida en voltios.
Si el componente es una resistencia, tenemos:
Donde:
R es la resistencia, medida en ohmios.
Potencia sonora
La potencia del sonido, considerada como la cantidad de energía que transporta la onda sonora porunidad de tiempo a través de una superficie dada, depende de la intensidad de la onda sonora y de la superficie , viniendo dada, en el caso general, por:
Ps es la potencia
Is es la intensidad sonora.
dS es el elemento de superficie sobre alcanzado por la onda sonora.
Unidades de potencia
En cuanto a las unidades de potencia, pueden reconocerse cuatro grandes sistemas. El sistemainternacional de unidades, cuya unidad más frecuente es el vatio o watt y sus múltiplos (kilovatio, megavatio, etc.), aunque también puede utilizar combinaciones equivalentes como el voltampere; el sistema inglés, que mide por caballo de fuerza métrico; el técnico de unidades, que se basa en la caloría internacional por segundo; y el cegesimal, que calcula ergio por segundo.
Unidades de potencia
SistemaInternacional (SI):
Vatio, (W):
Sistema inglés:
Caballo de fuerza o de potencia, horsepower en inglés, (hp)
1 HP = 540 ft·lb/s
1 HP = 745,7 871 582 240 22 W
Sistema técnico de unidades:
Kilográmetro por segundo, (kgm/s)
1 kgm/s = 9,806215 W
Sistema cegesimal
Ergio por segundo, (erg/s)
1 erg/s = 1x10-7 W
Múltiplos y submúltiplos de la potencia en watt
Múltiplos
kilowatt (kW) = 103 watt =...
Índice
Generalidades
Tipos de potencia
Unidades de potencia
Múltiplos y submúltiplos de potencia
Potencia activa y reactiva
Diferencias entre potencia activa y reactiva
Definiciones de BTU, HP, kWh, mW
La potencia
Generalidades
La potencia (símbolo P) es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de tiempo. Puede asociarse a la velocidad de un cambio de energía dentro de unsistema, o al tiempo que demora la concreción de un trabajo. Por lo tanto, es posible afirmar que la potencia resulta igual a la energía total dividida por el tiempo.
Si W es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación:
La potencia instantánea es el valor límite de la potencia media cuando elintervalo de tiempo Δt se aproxima a cero. En el caso de un cuerpo de pequeñas dimensiones:
P es la potencia,
W es el trabajo,
t es el tiempo.
r es el vector de posición.
F es la fuerza.
v es la velocidad.
Tipos de potencia
Potencia mecánica
Se conoce como potencia mecánica al trabajo que realiza un individuo o una máquina en un cierto periodo de tiempo. Es decir que se trata de la potenciaque se transmite a través del accionar de una fuerza física de contacto o de algunos elementos mecánicos relacionados, Como un engranaje o un juego de palancas.
La potencia mecánica aplicada sobre un sólido rígido viene dado por el producto de la fuerza resultante aplicada por la velocidad:
Si además existe rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su velocidad angular:
donde:, son la fuerza resultante y el momento resultante.
, son la velocidad del punto donde se ha calculado la resultante efectiva y la velocidad angular del sólido.
Para un sólido deformable o un medio continuo general la expresión es más compleja y se expresa como producto del tensor tensión y el campo de velocidades. la variación de energía cinética viene dada por:
donde:
, son las componentesdel tensor de tensiones de Cauchy.
, son las componentes del tensor de velocidad de deformación.
Potencia eléctrica
Es el resultado de multiplicar la diferencia de potencial entre los extremos de una carga y la corriente que circula allí.
La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión
Donde:
P(t) es la potencia instantánea, medida envatios (julios/segundos).
I(t) es la corriente que circula por él, medida en amperios.
V(t) es la diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente, medida en voltios.
Si el componente es una resistencia, tenemos:
Donde:
R es la resistencia, medida en ohmios.
Potencia sonora
La potencia del sonido, considerada como la cantidad de energía que transporta la onda sonora porunidad de tiempo a través de una superficie dada, depende de la intensidad de la onda sonora y de la superficie , viniendo dada, en el caso general, por:
Ps es la potencia
Is es la intensidad sonora.
dS es el elemento de superficie sobre alcanzado por la onda sonora.
Unidades de potencia
En cuanto a las unidades de potencia, pueden reconocerse cuatro grandes sistemas. El sistemainternacional de unidades, cuya unidad más frecuente es el vatio o watt y sus múltiplos (kilovatio, megavatio, etc.), aunque también puede utilizar combinaciones equivalentes como el voltampere; el sistema inglés, que mide por caballo de fuerza métrico; el técnico de unidades, que se basa en la caloría internacional por segundo; y el cegesimal, que calcula ergio por segundo.
Unidades de potencia
SistemaInternacional (SI):
Vatio, (W):
Sistema inglés:
Caballo de fuerza o de potencia, horsepower en inglés, (hp)
1 HP = 540 ft·lb/s
1 HP = 745,7 871 582 240 22 W
Sistema técnico de unidades:
Kilográmetro por segundo, (kgm/s)
1 kgm/s = 9,806215 W
Sistema cegesimal
Ergio por segundo, (erg/s)
1 erg/s = 1x10-7 W
Múltiplos y submúltiplos de la potencia en watt
Múltiplos
kilowatt (kW) = 103 watt =...
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