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Aplicación del concepto de potencia eléctrica
En una bombilla ordinaria puede leerse la inscripción 60 W-220 V. Con estos datos se trata de determinar: a) la intensidad de corriente que pasa por labombilla cuando está conectada a la red. b) El valor en Ω de su resistencia eléctrica. c) La energía eléctrica expresada en joules y en kW-h que consume al cabo de dos horas de estar encendida.
Lapotencia eléctrica P consumida en una resistencia puede expresarse bien en la forma P = I.V siendo I la intensidad de corriente , V la caída de potencial entre sus extremos, bien en la forma P = I ². Rque combina la anterior ecuación con la ley de Ohm V = I.R.
a) El valor de la intensidad se obtiene a partir de la primera ecuación sustituyendo los datos que aparecen grabados en la bombilla:
P =i.V
i = P/V = 60 W/220 V @ 0,27 A
b) El valor de la resistencia puede calcularse, bien utilizando la segunda expresión de la potencia, bien a partir de la ley de Ohm:
V = i.R
R = V/i = V ²/P = (220V) ²/60 W @ 807Ω
c) El valor de la energía eléctrica consumida en joules resulta de aplicar la noción de potencia como energía por unidad de tiempo:
P = We/t Þ We = P.t
Dado que cada hora constade 3 600 segundos, resulta:
We = 60.2.3600 = 4,32.105.J
Recordando que 1 W = 10-³ kW, el resultado en kW-h vendrá dado por:
We = 60.10-³.kW.2.h = 0,12.kW.h
Potencia eléctrica
La potencia eléctricaes 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 SistemaInternacional de Unidades es el vatio (watt).
Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energíaeléctrica de muchas maneras útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz) o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o...