Diferencia entre revisiones de «Potencia (física)»
Apariencia
Contenido eliminado Contenido añadido
m BOT - Posible vandalismo de 187.149.102.39, revirtiendo hasta la edición 33807605 de AVBOT. ¿Hubo un error? |
Página blanqueada |
||
Línea 1: | Línea 1: | ||
{{TOC derecha}} |
|||
En [[física]], '''potencia''' es la cantidad de [[trabajo (física)|trabajo]] efectuado por unidad de tiempo. |
|||
La potencia media queda definida por: |
|||
{{Ecuación|<math>\bar{P}\equiv\left\langle P\right\rangle=\frac{W}{\Delta t}</math>|1|left}} |
|||
La potencia instantánea queda definida por: |
|||
{{Ecuación|<math>P\equiv\dot{W}=\frac{dW}{dt}</math>|2|left}} |
|||
Donde |
|||
*''P'' es la potencia |
|||
*''W'' es el [[trabajo]]. |
|||
*''t'' es el [[tiempo]]. |
|||
== Potencia mecánica == |
|||
La '''potencia mecánica''' es la potencia transmitida mediante la acción de fuerzas físicas de contacto o elementos mecánicos asociados como [[palanca]]s, [[engranaje]]s, etc. El caso más simple es el de una partícula libre sobre la que actúa una fuerza variable. De acuerdo con la mecánica clásica, el trabajo realizado sobre la partícula es igual a la variación de su energía cinética, por lo que la potencia desarrollada por la fuerza es: |
|||
{{ecuación|<math> |
|||
P=\frac{dW}{dt} = \frac{d}{dt}\left( \frac{1}{2}mv^2\right) = |
|||
\frac{1}{2}\frac{d}{dt}\left(m\mathbf{v}\cdot\mathbf{v}\right) = |
|||
\frac{d}{dt}\left(m\mathbf{v}\right)\cdot\mathbf{v} = \mathbf{F}\cdot\mathbf{v} |
|||
</math>||left}} |
|||
Donde: |
|||
:<math>E_c, m\,</math>, son la [[energía cinética]] y la masa del partícula, respectivamente |
|||
:<math>\mathbf{F}, \mathbf{v}</math> son la [[fuerza]] [[Equivalencia estática|resultante]] que actúa sobre la partícula y la velocidad de la partícula, respectivamente. |
|||
En sistemas mecánicos más complejos con elementos rotativos alrededor de un eje fijo y donde el [[momento de inercia]] permanece constante, la potencia mecánica puede relacionarse con el [[par motor]] y la [[velocidad angular]]. De acuerdo con la mecánica clásica, el trabajo realizado sobre la el cuerpo en rotación es igual a la variación de su energía cinética de rotación, por lo que la potencia desarrollada por el par o momento de fuerza es: |
|||
{{ecuación|<math> |
|||
P=\frac{dW_\text{rot}}{dt} = |
|||
\frac{d}{dt}\left(\frac{1}{2}I_r\omega^2\right)= |
|||
M \omega |
|||
</math>||left}} |
|||
Donde: |
|||
:<math>I_r\,</math>, es el momento de inercia según eje de giro. |
|||
:<math>\omega\,</math>, es la velocidad angular del eje. |
|||
:<math>M\,</math>, es el par motor aplicado sobre dicho eje. |
|||
Si el movimiento rotativo tiene lugar alrededor de un eje variable la expresión correcta es: |
|||
{{ecuación|<math> |
|||
P= \frac{dW_\text{rot}}{dt} = |
|||
\frac{d}{dt}\left(\frac{1}{2}\boldsymbol\omega \, \mathbb{I} \, \boldsymbol\omega\right) = |
|||
\frac{1}{2}\left(\boldsymbol\omega \cdot \mathbf M + |
|||
\boldsymbol\alpha \cdot \mathbf{L} \right) |
|||
</math>||left}} |
|||
Donde: |
|||
:<math>\mathbb I\,</math> es la matriz o [[tensor de inercia]]. |
|||
:<math>\boldsymbol\alpha \,</math> y <math>\mathbf{L} \,</math> son respectivamente la [[aceleración angular]] y el [[momento angular]] del sistema. |
|||
:<math>\mathbf M \,</math> es el [[momento dinámico]] actuante |
|||
Esta última ecuación es análoga a la variación de potencia que se deriva de la [[ecuación del cohete de Tsiolskovski|ecuación del cohete]] donde al irse quemando combustible la masa no permanece constante. |
|||
== Potencia eléctrica == |
|||
{{AP|Potencia eléctrica}} |
|||
La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión |
|||
{{Ecuación|<math>P(t) = I(t)V(t) \,</math>||left}} |
|||
Donde: |
|||
*''P(t)'' es la potencia instantenea, medida en vatios (julios/segundos). |
|||
*''I(t)'' es la corriente que circula por el, medida en amperios. |
|||
*''V(t)'' es la diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente, medida en voltios. |
|||
Si el componente es una resistencia, tenemos: |
|||
{{Ecuación|<math>P=I^2 R = \frac{V^2}{R}</math>||left}} |
|||
Donde: |
|||
*''R'' es la resistencia, medida en ohmios. |
|||
== Potencia sonora == |
|||
La '''potencia del sonido''', 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 [[Área|superficie]] , viniendo dada, en el caso general, por: |
|||
{{Ecuación|<math>P_s=\int_S I_s\ dS</math>||left}} |
|||
*''P<sub>s</sub>'' es la potencia |
|||
*''I<sub>s</sub>'' es la intensidad sonora. |
|||
*''dS'' es el 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 potencia == |
|||
*'''[[Sistema Internacional]] (SI)''': |
|||
** [[vatio]], (W) |
|||
*'''Sistema inglés''': |
|||
** [[caballo de potencia]] o ''horse power'', (HP) |
|||
***1 HP = 550 ft·lbf/s |
|||
***1 HP = 745,699 871 582 270 22 W |
|||
*'''[[Sistema técnico de unidades]]''': |
|||
** [[kilográmetro]] por segundo, (kgm/s) |
|||
*'''[[Sistema cegesimal]]''' |
|||
** [[ergio]] por segundo, (erg/s) |
|||
*'''Otras unidades''': |
|||
** [[caballo de vapor]], (CV) |
|||
*** 1 CV = 75 kgm/s = 736 W |
|||
== Véase también == |
|||
*[[Unidad de medida]] |
|||
*[[Potencia eléctrica]] |
|||
*[[Potencia hidroeléctrica]] |
|||
*[[Potencia acústica]] |
|||
*[[Potencia de un punto]] |
|||
== Referencias == |
|||
{{listaref}} |
|||
=== Bibliografía === |
|||
*{{cita libro|autor = Ortega, Manuel R.|título = Lecciones de Física (4 volúmenes)|año = 1989-2006|editorial = Monytex|id = ISBN 84-404-4290-4, ISBN 84-398-9218-7, ISBN 84-398-9219-5, ISBN 84-604-4445-7|idioma=español}} |
|||
*{{cita libro|autor = Resnick, Robert & Halliday, David |título = Física 4ª|año = 2004|editorial = CECSA, México.|ISBN = 970-24-0257-3|idioma = español}} |
|||
*{{cita libro|autor = Serway, Raymond A.|coautores = Jewett, John W.|título = Physics for Scientists and Engineers|edición = 6ª|editorial = Brooks/Cole|año = 2004|isbn = 0-534-40842-7|idioma=inglés}} |
|||
*{{cita libro|autor = Tipler, Paul A.|título = Física para la ciencia y la tecnología (2 volúmenes)|año = 2000|editorial = Barcelona: Ed. Reverté|id = ISBN 84-291-4382-3|idioma=español}} |
|||
=== Enlaces externos === |
|||
*[http://unit-converter.org/es/potencia.html Conversión de unidades de potencia] |
|||
[[Categoría:Física]] |
|||
[[Categoría:Mecánica]] |
|||
[[Categoría:Dinámica]] |
|||
[[Categoría:Magnitudes físicas]] |
|||
[[af:Drywing]] |
|||
[[ar:قدرة (فيزياء)]] |
|||
[[arz:قدرة (فيزيا)]] |
|||
[[ast:Potencia]] |
|||
[[be:Магутнасць]] |
|||
[[be-x-old:Магутнасьць]] |
|||
[[bg:Мощност (физика)]] |
|||
[[bn:ক্ষমতা (পদার্থবিজ্ঞান)]] |
|||
[[ca:Potència física]] |
|||
[[cs:Výkon]] |
|||
[[da:Effekt (fysik)]] |
|||
[[de:Leistung (Physik)]] |
|||
[[el:Ισχύς]] |
|||
[[en:Power (physics)]] |
|||
[[eo:Povumo]] |
|||
[[et:Võimsus]] |
|||
[[eu:Potentzia]] |
|||
[[fi:Teho]] |
|||
[[fr:Puissance (physique)]] |
|||
[[gd:Cumhachd]] |
|||
[[gl:Potencia]] |
|||
[[he:הספק]] |
|||
[[hi:शक्ति (भौतिकी)]] |
|||
[[hr:Snaga]] |
|||
[[hu:Teljesítmény]] |
|||
[[id:Daya]] |
|||
[[is:Afl]] |
|||
[[it:Potenza (fisica)]] |
|||
[[ja:仕事率]] |
|||
[[ka:სიმძლავრე]] |
|||
[[ko:일률]] |
|||
[[ku:Xurtanî (fîzîk)]] |
|||
[[lt:Galia (fizika)]] |
|||
[[lv:Jauda]] |
|||
[[ms:Kuasa (fizik)]] |
|||
[[nds:Vermögen (Physik)]] |
|||
[[nl:Vermogen (natuurkunde)]] |
|||
[[nn:Effekt]] |
|||
[[no:Effekt]] |
|||
[[pl:Moc]] |
|||
[[pt:Potência]] |
|||
[[qu:Arpay]] |
|||
[[ro:Putere]] |
|||
[[ru:Мощность]] |
|||
[[sco:Pouer (pheesics)]] |
|||
[[sh:Snaga]] |
|||
[[simple:Power (physics)]] |
|||
[[sl:Moč]] |
|||
[[sr:Снага]] |
|||
[[su:Daya]] |
|||
[[sv:Effekt]] |
|||
[[ta:வலு]] |
|||
[[tr:Güç (fizik)]] |
|||
[[uk:Потужність]] |
|||
[[vi:Công suất]] |
|||
[[yi:מאכט]] |
|||
[[zh:功率]] |