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Potencia eléctrica: ¿Qué es? Representación, y más

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Si deseas conocer sobre la potencia eléctrica y su representación, entonces se recomienda continuar leyendo este artículo donde se explica más de este tema.

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Potencia eléctrica

La potencia eléctrica, consiste en la cantidad de energía que se tiene en un proceso físico, y que es dependiente del tiempo de su transferencia, ya que, puede ser absorbida o entregada, según, el caso que se presente. Los valores son medidos en la unidad de Vatio o Watt (W), el símbolo que se encuentra asociado a este paso de energía es la P, por lo que, es utilizada en el sistema internacional de unidades.

El concepto de la energía, es necesario para comprender qué es una potencia eléctrica, debido a la relación que existe entre estos dos términos, la energía se puede definir como, una capacidad que dispone un equipo que le permite ejecutar un trabajo, que se basa en el mecanismo estructurado por componentes físicos, generalmente, en los circuitos el flujo de la corriente permite el consumo de la energía, y estos se pueden medir por equipos especializados en la determinación de la potencia y otros parámetros.

Los dispositivos disponen de un mecanismo para su funcionamiento, como así mismo, para poder manipular la potencia eléctrica, sin embargo, existen muchos modelos para objetivos específicos por lo que, se muestra una dependencia del consumo de la energía, es decir, de la potencia que se debe aplicar en un trabajo eléctrico. Para todo este procedimiento, se debe tener en cuenta el flujo de la corriente, ya que, puede ser continua o alterna de modo que su estructura cambia como su representación matemática.

La FEM, consiste en la fuerza electromotriz, también conocida como la fuente de energía de un circuito eléctrico de un equipo, un ejemplo es la batería debido a que es un componente o un dispositivo con la finalidad de generar energía eléctrica, a través de un conductor de modo que, el aparato que le tenga en su interior pueda ejecutar sus funciones, como es el caso de un motor, que transforma la energía que fluya en sus circuitos.

Representación matemática

La representación matemática de la potencia eléctrica, consiste en una ecuación donde relaciona la carga eléctrica que se desplaza en el circuito, con el tiempo que transcurre para ejecutar el trabajo; cada uno de estos elementos físicos, tienen asociado una simbología de modo que, sólo se utilicen los símbolos correspondientes, y se pueda determinar el valor del trabajo eléctrico de cualquier aparato que necesite de la corriente.

La ecuación consiste en W= U*Q, donde la “W” corresponde a la energía, la “U” es la diferencia de potencial, y “Q” es la carga eléctrica. Así mismo, se debe tener en cuenta que, la carga eléctrica se define como el desplazamiento de la corriente del circuito “I” en función del tiempo “t”, por lo que la expresión de la carga eléctrica se puede escribir de la siguiente manera: Q= I * t.

Al tener esta definición de la carga eléctrica se puede realizar otra operación matemática para definir la energía “W”, el cual consiste en sustituir “Q”, de forma que W= U * I * t. De este modo, se puede asociar con la fórmula de la potencia eléctrica P= W / t, entonces si se sustituye nuevamente la ecuación, se puede expresar de la siguiente manera P= U * I, debido a que el tiempo se simplifica.

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Potencia en corriente continua

En el caso de la potencia en corriente continua, se debe tener en cuenta la representación matemática P=U*I, debido a que, en un circuito se presentan otros parámetros que afectan el valor de la potencia en el dispositivo. Entre ellos se tiene, la resistencia que se le conoce con el símbolo “R” y consiste en la oposición al paso o el flujo de la corriente en la máquina, de modo que, se tiene una regulación de la energía que se desplaza en los componentes.

La potencia es proporcional a la tensión que se genera en dos terminales, y a la corriente, pero esto a su vez, se puede definir con otras variables tomando en cuenta la resistencia equivalente que, se dispone en un circuito. Para esto se conoce que la diferencia de potencial “U”, es proporcional al producto de la resistencia con la corriente, por lo que su expresión consiste en U = R * I.

Otra expresión que también se puede considerar, es despejando la corriente I= U / R, de esta forma se tiene dos maneras de sustituir la expresión de la potencia para que, se defina en función de la corriente; para seleccionar qué ecuación utilizar, depende de los valores que presente el circuito, así como, de la corriente continua que se mide en los dos terminales y en un instante; entonces la potencia se describe P = R * I2 = U2 / R.

Potencia en corriente alterna

En el caso de los cálculos de la potencia en una corriente alterna, es diferente al de la corriente continua, esto se debe al comportamiento de esta energía eléctrica en el circuito, en donde ocurre la posibilidad que se genera un desfase por los consumidores en el circuito. La tensión “V” que se aplica es sinusoidal, por lo que, se toma en cuenta la velocidad angular “w”, también está en función del tiempo “t”, de esta forma la expresión que se obtiene es V= Vo * sen(wt).

Generalmente, se presenta el caso de inducción en los circuitos de corriente alterna, la cual se encuentra desfasada en un ángulo “α” determinado según, la tensión “V” que se aplica, recordando que este desplazamiento se encuentra dependiente del tiempo “t”, esto depende de la fuente que disponga el dispositivo o el circuito; debido a esto se puede expresar la ecuación de la siguiente manera I= Io * sen(wt – α).

Con estas expresiones, se pueden sustituir en la ecuación de la potencia para presentar este término de forma sinusoidal y dependiente del ángulo de desfase, por lo que, la ecuación sería P= Vo * Io * sen(wt) * sen (wt – α) = Uo * Io. De esta forma, se puede obtener el valor de la potencia cuando se aplica la corriente alterna en un dispositivo electrónico.

Si deseas conocer más sobre la potencia eléctrica y sus características se recomienda ver el siguiente vídeo:

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