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Ing. Danny Meza

POTENCIA, ENERGIA Y EFICIENCIA ELECTRICA

Ing. Danny Meza

INTRODUCCIONEl conocimiento de la potencia elctrica de un receptor es importante ya quenos indica lo capaz que es este de realizar una determinada tarea: iluminar,trabajo mecnico, calentar, etc. Cuanta ms potencia posea el receptor masrpida realizara la tarea o trabajo.OBJETIVOS Diferenciar las formas de energa.

Calcular potencia elctrica mediante formulas y leyes.

Esta sesin aporta al logro del siguiente Resultado de la Carrera:

Los estudiantes aplican matemtica, ciencia y tecnologa en el diseo, instalacin,operacin y mantenimiento de sistemas elctricos.

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LA ENERGIA

La energa es la capacidad que posee la materia para producir calor, trabajo en forma de movimiento, luz, etc.

El conocimiento de la energa elctrica consumida por un receptor es muyimportante, puesto que en base a este concepto se negocia la factura quehay que abonar a la compaa suministradora de energa elctrica.

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El estudio de la electricidad est basado en dos principios:

1.- Principio de la conservacin de la energa.

2.- Principio de la degradacin de la energa.

La energa ni se crea ni se destruye, solamente se transforma

Cuando la cantidad de energa obtenida de una forma a otra es inferior alvalor de la energa inicial empleada.

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Ejemplos

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ENERGIA POTENCIALEnerga de posicin, es la energa que poseen los cuerpos en reposo.

Vapor almacenado en un caldero.

Agua embalsada en una represa.

Resorte comprimido.

Amortiguador de un vehiculo.

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ENERGIA CINETICAEnerga de velocidad o de movimiento, energa que procede de los cuerpos en movimiento.

Vapor accionando una turbina a vapor.

Amortiguador extendindose.

Agua que circula por una tubera e incide sobre el rodete de una turbina hidrulica

ENERGIA ELECTRICAEs la capacidad que tiene la corriente elctrica para realizar un trabajo. Por lo tanto, la energa es el producto de la tensin por la carga.

MEDICION DE LA ENERGIA ELECTRICA

El instrumento que mide la energa elctrica es elcontador de energa o medidor de energa.

KWh

Smbolo:

Smbolo de la energa = E

E = P. t t=tiempo

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UNIDADES

Unidad Internacional = Joule

Smbolo = J

Unidad de uso frecuente y comercial : KiloWatt hora

Smbolo = KWh

Conversin : 1 Wh = 3,6x103 J1 KWh = 1000 Wh

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Esquema elctrico y conexiones de contadores de energa

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POTENCIA

Es la cualidad que determina la mayor o menor rapidez en realizar un trabajo.Potencia es la cantidad de energa absorbida o de trabajo realizado en la unidad de tiempo.

Smbolo de Potencia = P

FORMULAS:

P = U . I

P = I2 . R

P = U2 / R

P= U . I = I2 . R = U2 / R

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UNIDADES

Unidad: Watt o vatio Simbolo: W

Otras unidades utilizadas: HP : Horse Power : caballo de fuerzaCV : caballo de vapor

conversin

1 KW = 1 000 W

1 HP = 746 W

1CV = 736W

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ORDENES DE MAGNITUD

Instrumento de medida: vatmetro Smbolo:

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Conexin del vatmetro para medir potencia de una carga

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Medicin indirecta de potencia

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POTENCIA ELCTRICA EN UNA CONEXION SERIE

Ptotal

Ptotal = P1 + P2 + P3+ . . .+ Pn

POTENCIA ELCTRICA DE LA CONEXION EN PARALELO

PtotalPtotal = P1 + P2 + P3 + . . . + Pn

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EFICIENCIA

En cualquier tipo de proceso o transformacin de energa existen ciertas perdidas(energa perdida) que, segn los casos, puede ser conveniente tener en cuenta.Aparece as el concepto general de eficiencia, que es la relacin entre la energaobtenida aprovechable (energa til ) y la energa inicial aplicada (energa total).

Energa total = Energa til + Energa perdida (1)

< 1 o < 100%La eficiencia se expresa en porcentaje

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Potencia total = Potencia til + Potencia perdida (1)

< 1 o < 100%

La eficiencia se expresa en porcentaje

EFICIENCIA EN FUNCION DE POTENCIA

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ORDENES DE MAGNITUD

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1.- Calcular el valor y la potencia de una resistencia, que tiene aplicados entre susextremos una tensin de 20 V y circula por ella una intensidad de 2 A.

EJERCICIOS

2.-Calcular la potencia que gasta una plancha que se conecta a 220 V y consume 2.5A

3.- Calcular la potencia que consume un radio transistor que se alimenta con 6 V ytiene una resistencia de 600 .

4.-Qu intensidad pasa por un fluorescente de 40 W instalado en una red de 125 V?

5.-Un equipo de sonido alimentado por una tensin de red de 220 V consume 500mA. Cunto cuesta tenerlo funcionando 10 horas, si el kW-hora cuesta s/ 5?

Ing. Danny Meza

Gracias