Potencia
En Física, potencia (de símbolo P[1]) é a cantidade de traballo efectuado por unidade de tempo. Isto é equivalente á velocidade de cambio de enerxía nun sistema ou á rapidez en realizar un traballo, segundo queda definido por:
- ,
onde:
- P é a potencia
- E é a enerxía ou traballo
- t é o tempo.
A potencia pódese considerar en función da intensidade e a superficie:
P = I · S
- P é a potencia realizada
- I é a intensidade
- S é a superficie
A unidade de potencia no Sistema internacional (SI) é o watt, o cal é equivalente a un joule por segundo.
Fóra do SI tamén se utilizan o Cabalo de Vapor (CV) equivalente a 736 W ou o Horse Power (HP) que son aproximadamente 746 W
Potencia mecánica
editarA potencia mecánica é a potencia transmitida mediante a acción de forzas físicas de contacto ou elementos mecánicos asociados como pancas, engrenaxes etc. O caso máis simple é o dunha partícula libre sobre a que actúa unha forza variable. De acordo coa mecánica clásica, o traballo neto realizado sobre a partícula é igual á variación da súa enerxía cinética (enerxía de movemento), polo que a potencia creada pola forza é:
Onde:
- é a masa da partícula.
- é a forza resultante que actúa sobre a partícula.
- é a velocidade da partícula.
En sistemas mecánicos máis complexos con elementos rotativos arredor dun eixe fixo e onde o momento de inercia fica constante, a potencia mecánica pode relacionarse co par motor e a velocidade angular. De acordo coa mecánica clásica, o traballo realizado sobre o corpo en rotación, é igual á variación da súa enerxía cinética de rotación, polo que a potencia desenvolta polo par ou momento de forza é:
Onde:
- é o momento de inercia segundo un eixe.
- é a velocidade angular do eixe.
- é o par motor aplicado sobre dito eixe.
Se o movemento rotativo ten lugar sobre un eixe variable, a expresión correcta é:
Onde:
- é a matriz ou tensor de inercia.
- é a aceleración angular do sistema.
- é o momento angular do sistema.
- é o momento dinámico actuante.
Esta última ecuación é análoga á variación de potencia que se deriva da ecuación do foguete, onde ao irse queimando combustible, a masa non fica constante.
Nun fluxo incompresible, a potencia mecánica asociada á enerxía transmitida ás partículas do fluído, tamén pode expresarse en termos de presión e caudal:
Potencia eléctrica
editar- Artigo principal: Potencia eléctrica.
A potencia eléctrica P producida nun certo instante por un dispositivo vén dada pola expresión
Onde:
- P(t) é a potencia instantánea, medida en watts (joules/segundos).
- I(t) é a corrente que circula por el, medida en amperes.
- V(t) é a diferenza de potencial (caída de voltaxe) a través do compoñente, medida en voltios.
Se o compoñente é unha resistencia, entón temos:
Onde:
- R é a resistencia, medida en ohmios.
Potencia do son
editar- Artigo principal: Potencia acústica.
A potencia do son, considerada como a cantidade de enerxía que transporta unha onda sonora por unidade de tempo a través dunha superficie determinada, depende da intensidade da onda sonora e da superficie, vindo dada, no caso xeral, por:
- Ps é a potencia.
- Is é a intensidade sonora.
- dS é o elemento de superficie alcanzado pola onda sonora.
Para unha fonte illada, o cálculo da potencia sonora total emitida require que a integral anterior se estenda sobre unha superficie cerrada.
Unidades de potencia
editarSistema métrico(SE)
editar- Vatio (W) - múltiplos: 1.000 W = 1 kW (quilowatt); 1.000.000 W = 1 MW (megawatt).
Sistema inglés
editar- Horse Power ou cabalo de vapor inglés (HP)
Sistema técnico de unidades
editar- Cabalo de vapor ou cabalo de forza métrico (CV)
- Caloría internacional por segundo ('cal IT/s)
Sistema ceguesimal
editar- Erg por segundo (erg/s)
Outros
editar- Caloría termoquímica por segundo (cal TQ/s)
Notas
editarVéxase tamén
editar- Potencia eléctrica
- Potencia hidroeléctrica
- Potencia acústica
- Potencia dun punto
- Par motor
- Unidade de medida
- Metroloxía
- Sistema Internacional de Unidades
- Sistema inglés
- Sistema cexesimal
Este artigo sobre física é, polo de agora, só un bosquexo. Traballa nel para axudar a contribuír a que a Galipedia mellore e medre.
Existen igualmente outros artigos relacionados con este tema nos que tamén podes contribuír. |