7/24/2019 244935089 Potencia Electrica

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Potencia elctrica

Cuando una batera hace que fluya corriente a travs de un resistor, la batera est proporcionando energa,es decir, est moviendo una carga elctrica a travs de la diferencia de potencial de la batera. Por otro lado,sabemos que el trabajo realizado al trasladar una carga a travs de una diferencia de potencial est dadopor:

Trabajo realizado (W) = Dif.de potencial (V) x carga (q)

Si la carga se transporta en un tiempo dado, el trabajo realizado por unidad de tiempo es igual a la potencia,es decir:

t

VxqPPotencia

tiempo

trabajo )(

Si embargo, la corriente se define como la carga transportada por segundo, esto es, q/t. En consecuencia,

encontramos que la potencia proporcionada por la batera es : P = Vx I

Esta es una relacin general para la potencia entregada por una fuente de corriente I que opera con unadiferencia de potencial V. La aplicacin de la ley de Ohm conduce a otras formas de la ecuacin:

R

VRIVIP

2

2

La energa elctrica proporcionada en el tiempo t es precisamente Pxt I2Rxt, esta energa se expresa enjoule (J). Si recordamos que el voltio es joule por coulomb y que la corriente es coulomb por segundo, lasunidades de potencia son joule por segundo o watt (W), tambin conocido como vatio. Otras unidades son elkilowatt (kW) y megawatt (MW).

Todos estamos conscientes de que una corriente que fluye a travs de un resistor produce calor en elalambre de resistencia. La corriente a travs del filamento de una bombilla incandescente de luz, calienta elelemento de resistencia al rojo blanco. Una parrilla elctrica tiene un elemento de resistencia como unidadde calentamiento, como lo tienen tambin los tostadores de pan, las planchas elctricas, los secadoreselctricos, los calentadores, las duchas y muchos otros dispositivos generadores de calor. Un resistorconvierte la energa elctrica en energa calorfica.

Circuitos domsticos

Todos conocemos los circuitos elctricos ordinarios de nuestros hogares. La compaa de electricidad tiendepor lo menos dos alambres a cada casa para proporcionar una diferencia de potencial de 110 220 Vaproximadamente. Estos alambres de entrada a la casa tienen comnmente un gran dimetro, de modo quepueden llevar una corriente apreciable sin calentarse. Cuanto mayor es el rea de la seccin transversal deun alambre, tanto menor ser su resistencia. Ya que el calor generado es proporcional a PR, una resistenciabaja asegurar una prdida baja por calor.

En casi todas las casas modernas, los alambres pueden transportar una corriente de 20 A aproximadamentesin calentamiento indebido. Sin embargo, para protegerse de una corriente demasiado grande, se coloca unfusible en serie con el alambre . Tiene por objetivo desconectar el alambre de la fuente de voltaje en el casode que llegue una corriente mayor que la permitida.

Calculemos la corriente producida por una bombilla de potencia igual a 60 W cuando se conecta a un voltajede 120 V. Ya que la potencia es VI, encontramos que la corriente a travs de la bombilla es 0.50 A. Demanera semejante, cuando se conecta una plancha de 1200 W, extrae 10 Ay un radio de potencia 20 Wextrae 0.167 A y una bombilla de 120 W extrae 1.0 A. Si todos estos aparatos se conectan simultneamente,una corriente total de 11.667 A pasar a travs del fusible. Generalmente, el fusible de un circuito domsticono permite una corriente mayor de 15 A, y en tal caso, no existir peligro.