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Potencia (física)
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Contenido[ocultar] * 1 Potencia mecánica * 2 Potencia eléctrica * 3 Potencia sonora * 4 Unidades de potencia * 5 Véase también * 6 Referencias * 6.1 Bibliografía * 6.2 Enlaces externos |
En física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
La potencia mediaqueda definida por:
(1)
La potencia instantánea queda definida por:
(2)
Donde
* P es la potencia
* W es el trabajo.
* t es el tiempo.
[editar] Potencia mecánica
La potencia mecánica es la potencia transmitida mediante la acción de fuerzas físicas de contacto o elementos mecánicos asociados como palancas, engranajes, etc. El caso más simple es el de una partícula libre sobre laque actúa una fuerza variable. De acuerdo con la mecánica clásica, el trabajo neto realizado sobre la partícula es igual a la variación de su energía cinética (energía de movimiento), por lo que la potencia desarrollada por la fuerza es:

Donde:
es la masa de la partícula.
es la fuerza resultante que actúa sobre la partícula.
es la velocidad de la partícula.
En sistemas mecánicos más complejoscon elementos rotativos alrededor de un eje fijo y donde el momento de inercia permanece constante, la potencia mecánica puede relacionarse con el par motor y la velocidad angular. De acuerdo con la mecánica clásica, el trabajo realizado sobre el cuerpo en rotación, es igual a la variación de su energía cinética de rotación, por lo que la potencia desarrollada por el par o momento de fuerza es:Donde:
es el momento de inercia según su eje de giro.
es la velocidad angular del eje.
es el par motor aplicado sobre dicho eje.
Si el movimiento rotativo tiene lugar alrededor de un eje variable la expresión correcta es:

Donde:
es la matriz o tensor de inercia.
es la aceleración angular del sistema.
es el momento angular del sistema.
es el momento dinámico actuante.
Esta últimaecuación es análoga a la variación de potencia que se deriva de la ecuación del cohete donde al irse quemando combustible la masa no permanece constante.
[editar] Potencia eléctrica
Artículo principal: Potencia eléctrica
La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión

Donde:
* P(t) es la potencia instantenea, medida en vatios(julios/segundos).
* I(t) es la corriente que circula por el, 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.
[editar] Potencia sonora
La potencia del sonido, considerada como la cantidad de energía que transporta la ondasonora por unidad 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.
Para una fuente aislada, el cálculo de la potencia sonora total emitida requiere que la integralanterior se extienda sobre una superficie cerrada.
[editar] Unidades de potencia
* Sistema Internacional (SI):
* vatio, (W)
* Sistema inglés:
* caballo de potencia o horse power, (HP)
* 1 HP = 550 ft·lbf/s
* 1 HP = 745,699 871 582 270 22 W
* Sistema técnico de unidades:
* kilográmetro por segundo, (kgm/s)
* Sistema cegesimal
* ergiopor segundo, (erg/s)
* Otras unidades:
* caballo de vapor, (CV)
* 1 CV = 75 kgf·m/s = 735,49875 W
Uso en la industria

Diversos tipos de motores eléctricos.
Los principales consumidores de electricidad son las industrias, destacando aquellas que tienen en sus procesos productivos instalados grandes hornos eléctricos, tales como siderúrgicas, cementeras, cerámicas y...