Concepto de Potencia


Con frecuencia nos encontramos con máquinas, u otros dispositivos capaces de ejercer trabajo, que pueden, en principio, realizar tanto trabajo como se desee, con tal de que se les deje funcionar suficiente tiempo. En estas circunstancias, su capacidad de realización de trabajo por unidad de tiempo es lo que verdaderamente nos interesa conocer. Por ello, se define el concepto de potencia P:
concepto de potencia

La potencia es igual a la derivada del trabajo con respecto al tiempo.

Podemos reescribir la potencia en función de la fuerza sustituyendo en la expresión anterior la definición de trabajo elemental:
En los casos sencillos, el trabajo realizado es proporcional al tiempo, de manera que la potencia instantánea es igual al trabajo dividido por el tiempo, que es la definición de potencia media.

La potencia se mide en watios (W) en el Sistema Internacional, y se tiene:

Con frecuencia se utiliza la unidad del kW (kilowatio), que equivale a 1 000 watios. También es normal usar como unidad de trabajo el kilowatio-hora (kW • h), que se define como el trabajo que desarrollaría una máquina de 1 kW de potencia durante una hora. Por lo tanto, 1 kW • h = 3 600 000 J.

En determinados contextos, como automoción, se utiliza como unidad de potencia el caballo de vapor (CV). Un caballo de vapor es igual a 735,5 W.

Ejemplo:

¿Cuál es la potencia mínima que necesita un coche de 900 kg para poder subir una pendiente de 10° a 100 km/h? Supón que no hay rozamiento.

Solución:

Para que el coche suba a velocidad constante, el motor ha de ejercer una fuerza F paralela a la carretera que compense a la componente del peso del coche en dicha dirección. Así:
La potencia será:


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