Física · Unidad 2 · Tema 10

Potencia, energía y rendimiento

Cuánta energía entrega un generador, cuánta se vuelve calor en una resistencia y cuánta se aprovecha de verdad.

Potencia

Es la energía por cada segundo. Se mide en watts (W).

P

= V\cdot I

= I^2\,R

= \frac{V^2}{R}

✓ Truco

Usa la que tenga los datos que te dan. Las tres dan lo mismo.

Ver ejemplo · tres fórmulas de potencia

Una resistencia de $10\ \Omega$ tiene $20\ \text{V}$ . Calcula su potencia de tres formas.

Corriente
$I = \frac{20}{10} = 2\ \text{A}$
Tres caminos, mismo resultado
$P$ $= VI$ $= 40\ \text{W}$ $P$ $= I^2R$ $= 4\cdot10$ $= 40\ \text{W}$ $P$ $= \frac{V^2}{R}$ $= \frac{400}{10}$ $= 40\ \text{W}$

Ver ejemplo · joules a kWh

¿Cuántos joules son $1\ \text{kWh}$ ?

E

= P\cdot t

En física

P en W, t en s → E en joules.

En la factura

P en kW, t en horas → E en kWh.

3 600 000

Joules en 1 kWh

1000 W durante 3600 s.

Toda resistencia que lleva corriente se calienta:

Q

= I^2\,R\,t

1\ \text{J}

= 0{,}24\ \text{cal}

Así funcionan la plancha, la ducha eléctrica y el hervidor. Para el agua: hacen falta 1 caloría por gramo por cada grado.

\eta

= \frac{P_{\text{útil}}}{P_{\text{consumida}}}\cdot100\ \%

⚠ Ojo

El rendimiento nunca llega a 100 %: siempre algo se pierde como calor.

A ver, rápido

Un foco de

100\ \text{W}

prendido

10\ \text{h}

gasta…

1. Plancha y factura

1 / 5

Leo con calma

Una plancha funciona a 220 V y consume 5 A. Calcula su potencia y cuánto cuesta usarla 30 minutos si el kWh cuesta 0,80 Bs.

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