Potencia (física)
[1] En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de potencia es el vatio o watt, igual a un julio o joule por segundo.
Por ejemplo, la potencia necesaria para mover un vehículo terrestre es el producto de la resistencia aerodinámica más la fuerza de tracción sobre las ruedas, y la velocidad del vehículo.
Del mismo modo, la potencia disipada en un elemento eléctrico de un circuito es el producto de la corriente que fluye a través del elemento y de la tensión a través del elemento.
[6][7] La potencia es la relación con respecto al tiempo a la que se realiza el trabajo; es la derivada temporal del trabajo:
Si en cambio la fuerza es variable sobre una curva tridimensional C, entonces el trabajo se expresa en términos de la integral lineal:
Por lo tanto, la fórmula es válida para cualquier situación general.
) durante ese intervalo está dada por la relación Es el valor límite de la potencia media (
Para un cuerpo extenso que se desplaza y rota la potencia toma la forma:
Si además existe rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su velocidad angular: Para un sólido deformable o un medio continuo general la expresión es más compleja y se expresa como producto del tensor tensión y el campo de velocidades.
Las pérdidas de calor, mecánicas y de otro tipo reducen la potencia real entregada, por ejemplo un taladro o una aspiradora.
En el caso de las lámparas, además del consumo de potencia en vatios, también se debe indicar el flujo luminoso en lúmenes.
Debido a que está definido por la fisiología del ojo humano, no se puede comparar directamente con la producción eléctrica.
Más bien, la eficacia luminosa se puede especificar en unidades de lúmenes por vatio.
Se podría estimar una eficiencia aproximada dividiendo la potencia de radiación en el rango espectral visible (aprox.
Esto daría como resultado, por ejemplo para lámparas incandescentes un valor de alrededor del cinco por ciento.
Sin embargo, los límites entre el espectro visible y el infrarrojo o ultravioleta son fluidos, por lo que tal eficiencia no estaría claramente definida.
Además, no tiene en cuenta la diferente sensibilidad espectral del ojo.
En el caso de los láseres, por el contrario, se indica la potencia realmente contenida en el rayo láser.
Para electrodomésticos, por ejemplo una cortadora de césped eléctrica, se especifica la energía eléctrica que se extrae del enchufe.
La situación es diferente con los motores eléctricos de mayor rendimiento.
La placa de características también muestra la potencia mecánica disponible en el eje del motor así como la cantidad de potencia aparente absorbida .
En los taladros manuales eléctricos se indica la potencia máxima consumida de la red eléctrica cuando el husillo está parado, por lo que no tiene nada que ver con la potencia mecánica entregada.
La bomba que se suele utilizar requiere un accionamiento; los motores eléctricos son habituales.
Así, un sistema de calefacción con bomba de calor puede proporcionar, por ejemplo, 2,5 veces más consumo eléctrico que potencia calorífica.
Por ello, su rendimiento (conductividad térmica) suele expresarse en vatios por Kelvin (W/K).
Esto se hace para evitar el sobrecalentamiento debido a las capacidades térmicas limitadas y a la conducción del calor.
Deben enfriarse como muy tarde después del tiempo de funcionamiento especificado.
Lo mismo ocurre con la potencia horaria de las locomotoras eléctricas, que puede suministrarse de forma continua durante una hora.
Es posible alcanzar potencias muy elevadas durante periodos de tiempo muy cortos.
Por ejemplo, el sistema láser PHELIX suministra 0,5 petavatios durante un periodo de 2 picosegundos.
