Potencia eléctrica
La energía eléctrica es la velocidad a la que se transfiere la energía eléctrica.
La fórmula es Potencia = Corriente × Voltaje:
La potencia (P) se mide en vatios (W, de Watts), la corriente (I) se mide en amperios (A) y el voltaje (V) se mide en voltios (V).
Esto es similar al agua, donde la energía necesita tanto flujo (como la corriente) como presión (como el voltaje).
Lee la analogía entre la electricidad y el agua para saber más.
Pongamos a prueba:
Ejemplo: cargar un teléfono
Estás cargando tu teléfono inteligente mediante un cargador USB. El cargador proporciona un voltaje de 5 V (Voltios) y una corriente de 2.1 A (Amperios).
P = IV
= 2.1 A × 5 V
= 10.5 W
Por tanto, la potencia durante la carga es de 10.5 W (vatios).
Esto nos indica la velocidad a la que se transfiere la energía, no la cantidad total de energía. Para la cantidad total de energía necesitamos saber cuánto tiempo tomó la transferencia.
Dentro de un calentador de ventilador
Ejemplo: calentador de ventilador
El calentador está conectado a una fuente de alimentación de 240 voltios y consume una corriente de 8 amperios.
P = IV
= 8 A × 240 V
= 1920 W
Potencia
Entonces la potencia consumida por el calentador eléctrico es 1920 W.
Que se puede redondear a 2 kW (kilovatios).
Energía
Si hacemos funcionar el calentador durante 3 horas habremos utilizado:
Energía = 2 kW × 3 h = 6 kWh (kilovatios hora) de electricidad.
La energía no se pierde para el mundo, sino que se convierte en calor (y ruido, etc.).
Si en cambio conocemos la resistencia
¿Qué pasa si no tenemos el dato de la corriente o voltaje pero en su lugar conocemos la resistencia?
La Ley de Ohm al rescate:
Ley de Ohm
Combinando P = IV con V = IR:
Entonces todas estas son formas válidas de calcular la energía eléctrica:
Ejemplo: linterna
La linterna tiene dos baterías de 1.5 V y la luz tiene una resistencia de 6 Ω.
P = V2/R
= (1.5 + 1.5)2/6
= 32/6
= 1.5 W
Potencia en general
La potencia es un concepto general de la Física: ¡es energía fluyendo!
Se mide como energía por unidad de tiempo.
- La energía está en julios (J)
- La potencia está en julios por segundo (J/s) que tiene la unidad especial de Watts (W)
1 Watt = 1 Joule de energía por segundo
1 W = 1 J/s
Resumen
- La potencia es la velocidad a la que se transfiere la energía.
- Potencia = Corriente × Voltaje: P = IV
- Usando voltaje = corriente × resistencia (V = IR):
- P = I2R
- P = V2/R
- Energía = Potencia × Tiempo
¡Refuerza tu aprendizaje resolviendo los siguientes retos sobre este tema! (Nota: están en inglés).
