sábado, 16 de junio de 2012

Potencia Eléctrica y Efecto Joule



Potencia es la velocidad a la que se consume la energía. La potencia se mide en joule por segundo (J/seg) y se representa con la letra “P”.
Un J/seg equivale a 1 watt (W), por tanto, cuando se consume 1 joule de potencia en un segundo, estamos gastando o consumiendo 1 watt de energía eléctrica.
La unidad de medida de la potencia eléctrica “P” es el “watt”, y se representa con la letra “W”.

L a potencia es la relación que existe entre el trabajo efectuado por unidad de tiempo, es decir:                                P = W/t

Pero debido a que la corriente eléctrica es la cantidad que atraviesa un conductor por unidad de tiempo (I = q/t), podemos expresar la potencia eléctrica en relación a la diferencia de potencial y la corriente, por lo tanto:                                       P = VI

Ahora al aplicar la ley de ohm a la ecuación anterior nos queda de la siguiente forma:

                                          P = I2 R =  V2 / R

La circulación de corriente a través de cualquier elemento conductor produce un calentamiento en el mismo, lo que da lugar a pérdidas de energía eléctrica en forma de energía calorífica.

Esta energía calorífica es debida al rozamiento de los electrones en el interior del conductor. El calor (en calorías) desprendido se calcula mediante la ecuación de la Ley de Joule.

l Q = 0,24* I * R+ t [cal]

Siendo proporcional a la resistencia del material, al cuadrado de la intensidad de la corriente y al tiempo que está circulando.

En este efecto se basan aparatos como los braseros, o los hornos y calefacciones eléctricas y es lo que explica que se calienten las bombillas o aparatos eléctricos encendidos.

La energía disipada en los choques internos aumenta la agitación térmica del material, lo que da lugar a un aumento de la temperatura y, por consiguiente, a la generación de calor. Por lo tanto, es una consecuencia energética de la Ley de Ohm.
El efecto Joule supone un grave inconveniente en las líneas de distribución, ya que al transportarse grandes potencias (y por lo tanto de intensidad) las pérdidas de energía en forma de calor son considerables, suponiendo un coste importante en forma de energía y obligando a emplear secciones de conductores elevadas para que el calentamiento de las instalaciones no sea excesivo.



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