Potencia eléctrica,
energía y calor
La energía eléctrica
o trabajo (W) consumida para mover una carga
(Q) a través de una diferencia de
potencial (E) está dada por W
= E Q, donde W es en joules ( o
julios ) , E es en volts ( o voltios ) y
Q es en coulombs ( o culombios ) . Dado que
la carga total (Q) es el producto de la corriente
media entre I y el tiempo (t)
de transferencia (Q = It) la energía
puede expresarse como
W =
E Q = EIt
Sustituyendo E = IR
de la ley de Ohm, obtenemos para la energía
(trabajo)
W = (IR) X I X t = I2 Rt
donde W es
en joules (también denominado watts-segundos),
I es en amperes, R es en ohms y
t es en segundos.
La circulación de electricidad a través de un
conductor produce calor. Por el principio de la conservación
de la energía, la energía eléctrica (W)
consumida debe ser igual a la energía térmica
producida, o sea
energía
calorífica (en joules) = W = I2
Rt = E It
Dado que el calor se mide generalmente
en calorías y el equivalente eléctrico de 1
caloría = 4,18 joules (o 1 joule = 0,239 calorías)
, la energía térmica (H) liberada,
en calorías, está dada por
H (calorías)
= 0,239 x energía térmica (en joules) = 0.239
I2 Rt
La potencia eléctrica
(P) disipada en un circuito de corriente
contínua es la relacion de energía entregada
( por segundo) , o la relación de trabajo efectuado.
Por lo tanto, la potencia es la energía (o trabajo)
dividido por el tiempo, o sea
|
