Potencia (física)

cantidad de trabajo efectuado por una unidad de tiempo

En física, potencia (símbolo P) es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.[1]

Si W es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación

[1]

La potencia instantánea es el valor límite de la potencia media cuando el intervalo de tiempo Δt se aproxima a cero.[cita requerida] En el caso de un cuerpo de pequeñas dimensiones

Símbolo Nombre
Potencia
Trabajo
Tiempo
Vector de posición
Fuerza
Velocidad

Tipos de potenciaEditar

Potencia mecánicaEditar

La potencia mecánica aplicada sobre un sólido rígido viene dada por el producto de la fuerza resultante aplicada por la velocidad:

 

Si además existe rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su velocidad angular:

 
Símbolo Nombre
  Fuerza resultante
  Momento resultante
  Velocidad del punto donde se ha calculado la resultante efectiva
  Velocidad angular del sólido

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. La variación de energía cinética viene dada por:

 
Símbolo Nombre
  Componentes del tensor de tensiones de Cauchy
  Componentes del tensor de velocidad de deformación

Potencia eléctricaEditar

La potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión

 
Símbolo Nombre Unidad
  Potencia instantánea W o (J/s)
  corriente que circula por él A
  Diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente Volt

Si el componente es una resistencia, tenemos:

 
Símbolo Nombre Unidad
  Potencia W
  Corriente A
  Voltaje V
  Resistencia Ω

Potencia caloríficaEditar

La potencia calorífica de un dispositivo es la cantidad de calor que libera por la unidad de tiempo:

 
Símbolo Nombre Unidad
  Potencia instantánea W o (J/s)
  Energía proporcionada J
  Tiempo s

La potencia sonora, considerada como la cantidad de energía que transporta la onda sonora por unidad de tiempo a través de una superficie dada, depende de la intensidad de la onda sonora y de la superficie , viniendo dada, en el caso general, por:

 
Símbolo Nombre
  Potencia
  Intensidad sonora
  Elemento de superficie sobre alcanzado por la onda sonora

Para una fuente aislada, el cálculo de la potencia sonora total emitida requiere que la integral anterior se extienda sobre una superficie cerrada.

Unidades de potenciaEditar

Véase tambiénEditar

ReferenciasEditar

BibliografíaEditar

  1. a b Tsokos, K. A. (First edition 1998, Fourth edition 2005). Physics for the IB Diploma (fourth edition) (en inglés). Cambridge University Press. pp. 3,109. ISBN 978-052160405-5. «Power is the rate at which work is being performed. When a quantity of work ΔW is performed within a time interval Δt the ratio P = ΔW/Δt is called the power developed. Its unit is joules per second and this is given the name watt (W): 1 W = 1 J/s».