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Potencia Eléctrica
Fundamento teórico:
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar un campo
electrostático para mover una carga positiva q desde el punto de referencia ,1 dividido
por unidad de carga de prueba.
Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer
una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la
fuerza eléctrica.
Mientras que la potencia eléctrica es mayor la tensión y la corriente también
aumenta.
La unidad de la potencia eléctrica recibe el nombre de Watt (W). 1W es la potencia
de una corriente continua de 1A con una tensión continua de 1 V.
La potencia absorbida por una carga se puede medir, por tanto, de manera
indirecta con un voltímetro y un amperímetro. Una medición directa de potencia se
puede realizar por medio de un vatímetro.
Si en la fórmula de acuerdo a la ley de Ohm, para la potencia, se reemplaza la
tensión U por el producto I.R, se obtiene la siguiente ecuación:
En cambio si se reemplaza la corriente I por el cociente U/R se obtiene:
Procedimiento: Medición de potencia
En el experimento siguiente se debe examinar la medición indirecta de la potencia
eléctrica por medio de una medición paralela de corriente y tensión.
Para ello realizaremos un circuito experimental.
Para obtener la medición haremos uso de un amperímetro virtual que se encuentra
conectado en la placa.
Luego abrimos el instrumento virtual Fuente de tensión continua y realizaremos los
ajustes. Lo encenderemos por medio de la tecla POWER.
Después abriremos el instrumento virtual Voltímetro A, y el instrumento Amperímetro B,
seleccionado los ajustes.
Comenzaremos con la experiencia para ellos ajustaremos el instrumento Fuente
de tensión continua una tensión Ups de 1V anotaremos la tensión U1 a través de la
resistencia R1 y la corriente resultante I1 en miliamperios. Luego realizamos el cálculo
de la Potencia para cada caso y serán anotados en la siguiente tabla:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 2 4 6 8 10 12
C o r r i e n t e
( m A
)
Tensión (U)
Exp. Ups (V) U1 (V) I1(mA) P1 (mW)
1 1 0.9 0.4 0.36
2 2 1.9 1.2 2.28
3 5 4.9 3.7 18.13
4 10 9.9 7.8 77.22
Ahora, en el montaje experimental reemplazaremos la R1 de 1kΩ por la R2 de 500Ω. Y
sigamos midiendo. Anotaremos los resultados en la siguiente tabla:
Exp. Ups (V) U2 (V) I2 (mA) P2 (mW)
1 1 0.7 1.3 0.91
2 2 1.8 3 5.4
3 5 4.8 8.1 38.88
4 10 9.9 16.8 166.32
Cuestionario:
1. ¿Cuáles de las afirmaciones son correctas?
a) La resistencia pequeña absorbe escasa potencia con la misma tensión.
b) La resistencia pequeña absorbe una potencia elevada con la misma tensión.
c) Si se duplica la tensión, se duplica también la potencia absorbida.
d) Si se duplica la tensión, se reduce a la mitad la potencia absorbida.
2. ¿Cuáles de las afirmaciones son correctas?
a) La potencia total es independiente de la tensión que se aplica
b) La potencia total disminuye si se eleva la tensión que se aplica.
c) La potencia total aumenta si se eleva la tensión que se aplica.
d) La resistencia pequeña absorbe una cantidad mayor de la potencia.
e) La resistencia mayor absorbe una cantidad mayor de potencia.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 2 4 6 8 10 12
C o r r i e n t e
( m A
)
Tensión (U2)
