potencia eléctrica

Instalaciones Elctricas Cajamarca, junio del 2015

Facultad de Ingeniera

POTENCIA ELCTRICA

La potencia elctricaEs la relacin de transferencia de energa por unidad de tiempo; es decir, lacantidad de energa entregada o absorbida por un elemento en un tiempodeterminado. La unidad en el Sistema Internacional de Unidades es elvatio, o que es lo mismo, Watt.

Los dispositivos convierten la energa elctrica de muchas maneras tiles,como calor, luz ( lmpara incandescente), movimiento (motor elctrico),sonido (altavoz). La electricidad se puede producir mecnicamente oqumicamente por la generacin de energa elctrica, o tambin por latransformacin de la luz en las clulas fotoelctricas. Por ltimo, se puedealmacenar qumicamente en bateras.



Potencia elctrica en corriente continua (w)Es el producto del voltaje (E) y de la intensidad (I), esto es lo que seconoce como la Ley de Watts.

W = E * I

Esta frmula es aplicada en la corriente continua y solamente en lacorriente alterna en circuitos resistivos tales como: cocinas, planchas,calentadores elctricos, etc.

La unidad de la potencia elctrica es el Watts, el cual representa lapotencia de un circuito cuando la corriente tiene la intensidad de unamperio y la tensin es de un voltio.



La rapidez con que se puede hacer un trabajo elctrico dependerdel mayor nmero de electrones en movimiento y de la velocidad conque se trasladan estos en el conductor, es decir que mientas mayorsea el voltaje (E) y mayor la corriente (I), mayor ser la potenciaelctrica a obtener.



Potencia elctrica en corriente alternaSe determina como el producto del voltaje (E), La intensidad ( I ), y el factor de potencia (FP) y el factor de suministro (K).

W = E * I * FP * K

El factor de potencia es la relacin que existe entre la potencia real y la potencia aparente y su mximo valor es uno.

FP = Potencia realPotencia aparente



Instalaciones Elctricas Cajamarca, noviembre del 2013

Potencia aparente (reactiva)Es la potencia terica que poseen los artefactos elctricos. En loscircuitos inductivos y los capacitivos, la potencia aparente se obtienemultiplicando los valores eficaces de la tensin y la intensidad.

Potencia aparente = Tensin eficaz * Intensidad eficaz

Los valores eficaces se obtienen utilizando los aparatos de medicinelctrica: voltmetro (mide tensin) y ampermetro (mide intensidad).


Potencia real (activa)Es la potencia efectiva de un artefacto elctrico conectado a una lneade alimentacin de corriente alterna, esta potencia viene a ser laenerga que se consume en el circuito. Se puede obtener en formaprctica utilizando el wattimetro.La potencia real se obtiene multiplicando la tensin eficaz, laintensidad eficaz y el factor de potencia.La potencia aparente es mayor que la potencia real y se expresa envoltamperios.



Potencia elctrica en circuito monofsicoSe obtiene multiplicando la tensin (E), la intensidad ( I ) y el factor de potencia (FP) y el factor de suministro (K = 1)

W = E * I * FP

Potencia elctrica en un circuito trifsicoSe obtiene multiplicando la tensin (E), la intensidad ( I ), el factor de potencia (FP) y el factor de suministro (K= 3)

W = E * I * FP * 3



Resistencia elctricaNo todos los materiales ofrecen igual oposicin al paso de lacorriente elctrica, esto depende del nmero de electrones libres quetengan los materiales, pues de ellos depende la mayor o menorresistencia. Por lo tanto Resistencia elctrica es la oposicin queofrecen los conductores al paso de la corriente elctrica.

Coeficiente de resistividadEs la resistencia que ofrece un conductor de un metro de longitud yde un milmetro cuadrado de seccin de un material determinado.



Factores que determinan la resistencia elctricaSon los siguientes: El material del cual est construido el conductor. La seccin transversal del conductor. La longitud del conductor. Temperatura del conductor (no influye mayormente).

De acuerdo a estos factores la resistencia elctrica se puede enunciar de lasiguiente manera: "La resistencia elctrica (R) es directamente proporcionala la longitud (L) y al coeficiente de resistividad () del material einversamente proporcional a la seccin transversal del conductor (S)"

R = * L

SInstalaciones Elctricas Cajamarca, junio del 2015


Segn la diferencia de la resistencia de los materiales pueden serconductores, semiconductores y aislantes. Si la resistencia es infinita,entonces el material es aislante por ejemplo vidrio, porcelana, mica, etc.

Ley de ohm"La corriente elctrica que circula por un conductor (I) es directamenteproporcional a la fuerza electromotriz aplicada (E) e inversamenteproporcional a su resistencia (R)".

I = ER

Relacionando la Ley de Watts con la Ley de Ohm se obtiene:W = I 2 * R



Circuito elctricoEs un camino cerrado por el cual los electrones se deslizan desde elterminal negativo de la fuente hasta el polo positivo de la misma a travsde los conductores

un circuito elctrico tiene, al menos, tres componentes indispensables: unafuente de energa elctrica (que producir la diferencia de potencialnecesaria), un camino por donde se conduce la corriente elctrica (quenormalmente es un alambre) y un dispositivo que use la corriente elctricapara transformar energa elctrica en otro tipo de energa, por ejemplo: unalmpara transforma la energa elctrica en energa luminosa. Es casiindispensable que exista otro componente: el interruptor, que se encargade abrir o cerrar el circuito.



Clases de circuitosLos circuitos elctricos se clasifican de acuerdo a la forma comodistribuyen los ramales de circulacin de la corriente elctrica. As loscircuitos se clasifican en: serie, paralelo y mixto.a. Circuito en serie

cuando dos o ms artefactos van conectados uno a continuacin de otro, de tal manera que la corriente tenga un solo camino.



Caractersticas de un circuito en serie 1. La tensin total es igual a la suma de las tensiones parciales

Et = E1 + E2 + ...... + En



2. La intensidad de corriente es igual en cualquier punto del circuito:I1 = I2 = I3 = ....... = In



3. La resistencia total del circuito es igual a la suma de las resistencias parciales:

Rt = R1 + R2 + ....... + Rn



4. Si se interrumpe en un punto cualquiera del circuito, entonces deja de circular la corriente elctrica.



b. Circuito en paraleloSe llama as cuando cada artefacto est conectado directamente a lalnea de alimentacin, es decir cuando cada artefacto est conectadoen forma independiente a la lnea de la alimentacin. Tambin seconoce a este circuito con el nombre de circuito en derivacin.



Caracterstica del circuito en paralelo1. La tensin es igual en cualquier punto del circuito.

E1 = E2 = E3 ...... = En



2. La intensidad total es igual a la suma de las intensidades parciales:It = I1 + I2 + I3 +...... + In



3. La resistencia total de un circuito paralelo es igual a la inversa total de la suma de los inversos de las resistencias parciales:Rt = 1 .

(1/R1 + 1/R2 + .... 1/Rn)



4. Si se interrumpe en un punto cualquiera del circuito, la corrienteelctrica se interrumpir en dicho punto, pero los dems seguirnnormalmente la circulacin de la corriente.



c. Circuito mixtoEs el que est compuesto por circuitos parciales en serie y en paralelo.



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