Potencia Eléctrica

En un circuito eléctrico la generación de calor, que ocurre cuando la energía eléctrica se transforma en energía calorífica, con frecuencia es un subproducto indeseable generado por el paso de la corriente a través de la resistencia presente en el circuito. En algunos casos, sin embargo, la generación de calor es el propósito primordial de un circuito como, por ejemplo, en un calentador resistivo eléctrico. En todo caso, en circuitos eléctricos y electrónicos a menudo hay que tratar con potencia.

La potencia eléctrica es 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 Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando circula corriente a través de una resistencia, las colisiones de los electrones producen calor a consecuencia de la conversión de la energía eléctrica, tal como se indica en la figura 4-1. En un circuito eléctrico, la cantidad de potencia disipada depende de la cantidad de resistencia y de corriente, lo cual se expresa como sigue:

Una expresión equivalente para potencia se obtiene, en función de voltaje y corriente, sustituyendo IR por V:

donde P está en watts cuando V está en volts e I está en amperes. Sustituyendo I por V/R (ley de
Ohm) se obtiene otra expresión equivalente:

La relación entre potencia y corriente, voltaje, y resistencia expresada en las fórmulas precedentes se conoce como ley de Watt. En cada caso, I debe estar en amperes, V en volts y R en ohms. Para calcular la potencia en una resistencia, se puede utilizar cualquiera de las tres fórmulas de potencia, según la información que se tenga. Por ejemplo, suponga que se conocen los valores de corriente y voltaje. En este caso, la potencia se calcula con la fórmula P= VI. Si se conocen I y R, se utiliza la fórmula P =I²xR. Si V y R son los valores conocidos, se utiliza la fórmula P =V²/R.