Física para niños

Potencia

La palabra "poder" se utiliza a menudo para describir a alguien con autoridad, como un rey o un dictador. También se utiliza para describir a alguien o algo que es muy fuerte, como un jugador de béisbol que batea jonrones. En física, la potencia se utiliza para describir la velocidad a la que se utiliza la energía. En otras palabras, es una medida de la rapidez con la que se utiliza la energía.

La ecuación que describe la potencia es:

Potencia = Trabajo ÷ Tiempo

o

P = W/t

Un ejemplo

Tanto si subes corriendo un tramo de escaleras en 5 segundos como si subes caminando lentamente el mismo tramo en 40 segundos, estás realizando la misma cantidad de trabajo. Sin embargo, lo estás haciendo a un ritmo diferente. Cuando subes corriendo las escaleras estás trabajando mucho más rápido. Mientras subes corriendo las escaleras tienes una potencia mayor que cuando subes caminando.

Si el trabajo que le cuesta subir las escaleras es de 1000 julios, podemos calcular la potencia en ambos casos P ₁ (en marcha) y P ₂ (caminando):

Potencia = W/t

P ₁ = 1000 J ÷ 5 s

P ₁ = 200 W

P ₂ = 1000 J ÷ 40 s

P ₂ = 25 W

Puedes ver que la potencia era mucho mayor al subir las escaleras que al andar.

Cómo medir la potencia

La unidad estándar para medir la potencia es el vatio. De la ecuación anterior se desprende que la potencia es Trabajo ÷ Tiempo. La unidad de trabajo es el julio (J), por lo que un vatio es lo mismo que un julio/segundo o J/s.

Otra unidad común de potencia que se utiliza para motores de automóviles y máquinas es el caballo de vapor. Un caballo de vapor equivale aproximadamente a 745,7 vatios.

Poder y fuerza

La potencia también puede calcularse a partir de la fuerza y la velocidad de un objeto mediante la siguiente ecuación:

potencia = fuerza * velocidad

Energía eléctrica

Para calcular la potencia eléctrica, utilizamos la corriente y la tensión. La corriente se mide en amperios (A) y la tensión en voltios (V). Nota: La corriente se representa en las ecuaciones con una "I".

Potencia = Corriente * Tensión

P = I * V

Ejemplo de problema:

¿Cuál es la potencia de un circuito eléctrico que genera 3 amperios a 10 voltios?

P = I * V

P = 3A * 10V

P = 30 vatios

Datos interesantes sobre la energía

• Las explosiones no siempre liberan mucha energía, pero como la liberan en muy poco tiempo, pueden ser muy potentes.
• La factura de "electricidad" que recibimos por correo suele facturarse en kilovatios hora, que es la potencia en función del tiempo, que en realidad es una medida de la energía utilizada y no de la potencia.
• La potencia ejercida por los cohetes del transbordador espacial en el momento del despegue es de unos 12.000 millones de vatios.
• Un caballo de vapor equivale a la potencia necesaria para levantar 550 libras en un segundo.

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