Potencia Eléctrica - Ejercicios Resueltos

Qué tal queridos lectores, hoy traigo un nuevo tema para explicar tanto la teoría como los ejercicios resueltos de la misma, para poder entender y comprender esto es necesario que ya hayas leído la ley del ohm  y así no se dificulten algunos términos que usaremos en adelante, así que toma papel y lápiz en mano que empezaremos a trabajar sobre ello. 😎

Contenidos
  1. 🤔 ¿Qué es la potencia eléctrica?
  2. 🔸 Ejemplos resueltos de Potencia Eléctrica
  3. 📃 Ejercicios Para Practicar de Potencia Eléctrica

🤔 ¿Qué es la potencia eléctrica?

La potencia eléctrica es un término que comúnmente se define como la cantidad de energía que consume un dispositivo eléctrico por unidad de tiempo.

Matemáticamente esto lo vamos a expresar de la siguiente forma:

$\displaystyle P=V\cdot I$

Dónde:

$\displaystyle P=$ Potencia eléctrica [Watts]

$\displaystyle V=$ Diferencia de potencial (Voltaje) [Volts = V]

$\displaystyle I=$ Intensidad de corriente [Ampere = A]

Con base a la ley del ohm, podemos decir que si:

$\displaystyle I=\frac{V}{R}$

Entonces reemplazando estos valores en nuestra corriente de la primer fórmula, tenemos:

$\displaystyle P=V\cdot \left( \frac{V}{R} \right)=\frac{{{V}^{2}}}{R}$

$\displaystyle P=\frac{{{V}^{2}}}{R}$

Otra forma de expresarlo, sería si:  $\displaystyle V=I\cdot R$

Entonces $\displaystyle P=(I\cdot R)(I)={{I}^{2}}R$

$\displaystyle P={{I}^{2}}R$

Después de aprender estas fórmulas, para poder adentrarnos al tema, veremos algunos ejemplos.

🔸 Ejemplos resueltos de Potencia Eléctrica

 Problema 1.- ¿Qué potencia desarrolla un motor eléctrico si se conecta a una diferencia de potencial de 150 volts para que genere una intensidad de corriente de 6 A ?

Solución:

Primero analicemos los datos que el mismo problema nos arroja, en este caso diremos que son los 150 volts del motor y el amperaje que genera.

Datos:

$\displaystyle V=150\,Volts$

$\displaystyle I=6A$

$\displaystyle P=$ ?

Ahora solo basta en reemplazar nuestros datos en la fórmula de potencial eléctrico, para darnos cuenta de cuenta potencia consume el motor.

$\displaystyle P=(6A)(150V)=900W$

Lo que da un total de 900 Watts de potencia, una cantidad un poquito más de lo equivalente a un caballo de fuerza (hp).

El caballo de fuerza (hp), es una unidad de potencia generalmente usada en los países anglosajones para referirse a la potencia que consumen los motores; sean eléctricos o de combustión, y es equivalente aproximadamente a los 746 Watts

Veamos otro ejemplo más.

Problema 2.- Un motor eléctrico consume una potencia de 1500 W, donde a través de dicho motor existe una diferencia de potencial de 130 volts, ¿Cuál será la corriente a través del motor?

Solución:

Al igual que el ejemplo anterior, es necesario tener consideración de nuestros datos para poder resolver el ejercicio, por ello decimos que:

$\displaystyle P=1500W$

$\displaystyle V=130V$

$\displaystyle I=$ ?

De la fórmula: $\displaystyle P=IV$

Despejamos a la corriente, y nos queda de la siguiente forma:

$\displaystyle I=\frac{P}{V}$

reemplazamos nuestros datos

$\displaystyle I=\frac{1500W}{130V}=11.53A$

Tenemos que la corriente que pasa a través del motor es de 11.53 Amperes.

Ahora veamos otro ejercicio, donde implique de alguna forma un poco más de cálculo algebraico.

Problema 3.- Una tostador eléctrico de resistencia R se conecta a una diferencia de potencial V y genera una potencia eléctrica P. Si la diferencia de potencial se reduce a un cuarto. ¿Qué sucede con la potencia generada por el calentador? 

Solución: 

El problema implica un análisis profundo de lo que ocurre con el tostador eléctrico y a partir de ahí poder sacar una conclusión matemáticas, explicando lo que sucede con la potencia generada por el tostador.

¿Qué datos tenemos?

Sabemos por el problema, que la diferencia de potencial se reduce a un cuarto, entonces lo podemos escribir de la siguiente manera en nuestros datos:

$\displaystyle V'=\frac{1}{4}V$

¿Qué fórmula utilizaremos?

Vamos a utilizar una fórmula donde esté implícito la resistencia en la potencia eléctrica, y esa fórmula la colocamos texto arriba de la siguiente forma:

$\displaystyle P=\frac{{{V}^{2}}}{R}$

y nuestra incógnita será.

$\displaystyle P'=$ ?

Ahora, vamos a reemplazar nuestros datos en la fórmula.

$\displaystyle P'=\frac{{{\left( \frac{1}{4}V \right)}^{2}}}{R}=\frac{\frac{1}{16}{{V}^{2}}}{R}=\frac{{{V}^{2}}}{16R}$

$\displaystyle P'=\frac{{{V}^{2}}}{16R}=\frac{1}{16}\cdot \frac{{{V}^{2}}}{R}$

Ahora, hasta este punto debemos observar que en nuestro resultado, estamos obteniendo un octavo de la fórmula original de diferencia de potencial, entonces eso lo podemos reemplazar de la siguiente forma.

$\displaystyle P'=\frac{1}{16}P$

Lo que podemos decir, que la potencia se reduce una dieciseisava parte.

¿Fácil no? 🙂

📃 Ejercicios Para Practicar de Potencia Eléctrica

Veamos algunos ejemplos de potencia eléctrica para terminar de comprender mucho mejor el tema. 😊👇

Problema 4.- Obtener la potencia eléctrica de un tostador de pan cuya resistencia es de 56Ω y por ella circula una corriente de 6 A. 

👉 Ver Solución

 Problema 5.- ¿Qué potencia desarrolla una plancha eléctrica que recibe una diferencia de potencial de 120 V y por su resistencia circula una corriente de 9 A?. Calcular: a) Calcular la energía eléctrica consumida en kW-h, al estar encendida la plancha 95 minutos. c) ¿Cuál es el costo del consumo de energía eléctrica de la plancha si el precio de 1 kW-h lo consideramos de $2.8?

👉 Ver Solución

Problema 6.- Calcular el costo del consumo de energía eléctrica de un foco de 90 Watts que dura encendido 45 minutos. El costo de 1 kW-h es de $2.5 

👉 Ver Solución

Carlos julián

Carlos Julián es Ingeniero Mecatrónico, profesor de Física y Matemáticas.

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    47 Comentarios Publicados

  1. Sonia dice:

    Pero (1/4 V) al cuadrado es 1/16V^2 no1/8 co han puesto en el ejercicio

    1. Exacto Sonia, toda la razón.

      En el código hemos puesto 16, por alguna extraña razón la web lo interpretó como 8, hemos modificado todo, Gracias...

  2. mikael dice:

    ¿¿como resuelvo esto ? hallar la ddp de un circuito sabiendo que el consumo del mismo es de 52000W y la intensidad de la corriente circulante es de 200 A ?

    1. Están en los ejemplos Mikael

      Saludos

      1. Yeraldin dice:

        No me gusta xq busca en específico

  3. como resuelvo este?
    un circuito que comprende en paralelo una resistencia no inductiva, una bobina de impedancia y un condensador, cuyas perdidas se desprecian, se conectan a una linea de 120V y 60Hz , absorbiendo 6 amperios con factor de potencia 0.936. la resistencia absorbe 4 amperios y el condensador 3 amperios. Determinar:
    a. potencia que abosrbe la bobina
    b. la corriente abosrbida por la bobina
    c. Su angulo de fase y factor de potencia

    1. Iron dice:

      Me urge
      Una carga demanda 85A pero solamente se tiene cable blanco este Soporta 13 A cuantos cables deben ponerse en paralelo para hacer conducir los 85 A

      1. Aizar dice:

        Me podrian ayudar

  4. Alexis dice:

    Cuanto cuesta planchar durante dos horas sabiendo que el kilo watts hora cuesta 10$ y que la plancha enchufada en un domicilio tiene una circulación de corriente de 1,5 amper

  5. Hermelinda gonzalez lopez dice:

    Como resuelvo este problema supongamos que tienes un calentador eléctrico en tu casa con capacidad de 60 litros de agua, que funciona con una corriente de 5A para 110V. El calentador puede calentarel agua desde 10grados centigrados a 60 grados centigrados en 20 minutos

  6. Rafa dice:

    Tienes algún tutorial de diferencia electrónica

    1. Aún no Rafa, pero pronto habrá.

  7. Nestor isaias dice:

    Como resuelvo este...cuado la pantalla de un celular esta en brillo minimo consume 0.75 watts permitiendo que la bateria dure durante 7 horas.
    En cambio con el brillo maximo consume1.5 watts ¿cuanto tiempo funcionara la bateria con el maximo brillo de la pantalla?

  8. isaac98 dice:

    aprobe el examen con un 8 me ayudaste mucho ;3

    1. Nos da muchísimo gusto 😀

  9. Vale dice:

    Yo tengo un ejercicio y no sé cómo hacerlo ...
    -Las especificaciones de un de un artefacto electrónico son : 4400 W - 220 V. Calcule la cantidad de electrones que circularan en un circuito cuando se ponga en funcionamiento .

  10. Miguel Angel dice:

    Muy completos los ejercicios

    1. Gracias Miguel Ángel, en un momento más se subirán más ejercicios resueltos.

    2. Luis angel dice:

      55.- ¿Quién consume mayor energía, un foco incandescente de 100 W encendido 15 minutos o un foco fluorescente de 13 W encendido por una hora, en Joule y KW – h?

  11. Marcelo Rojas dice:

    Muchas gracias me has aclarado bastante mis dudas

    1. Nos da mucho gusto Marcelo. Saludos 😀

  12. Armando dice:

    Ésta página es lo mejor de lo mejor
    La adoro 3 millones, fué de gran ayuda
    Graciaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaas!!!✨

    1. Muchas gracias a ti Armando!

  13. Valeria Berra dice:

    Una plancha común funcionando con 220 volts con una potencia indicada en su placa de 800 watts.Calcular el valor de la intensidad.
    Qué pasa cuando la tensión sube a 230 volts?
    La intensidad pude calcularla.
    La segunda pregunta me dijeron que da 871,7 watts...pero no puedo llegar a ese resultado yo...no me da. Me superó la verdad.
    Si tenés más de este tipo de problemas para ejercitarme te agradecería

  14. Teiko dice:

    ¿Como sacar la intensidad, voltaje y potencia si solo se tiene resistencia?

  15. Martín dice:

    Cómo resuelvo este? 😓😓
    Determinar la potencia que debe desarrollar un ascensor que pesa 500kg, si para subir al piso a una distancia de 25 m del suelo emplea un tiempo de 50 s al moverse a una velocidad de 0,5 m/s
    Calculate también la energía consumida ¿Cómo será la potencia a desarrollar por el ascensor si queremos que suba al 5to piso en tan solo 20s

  16. kk dice:

    Qué potencia eléctrica desarrolla una parrilla que recibe una diferencia de potencial de 120 V y por su resistencia circula una corriente de 6 amperes.?

  17. irving dice:

    Como se resuelve
    Una lampara tiene una resistencia de 240 Ohms cuando se enciende.¿Cuanta corriente fluira a traves de ella cuando se conecta a 120 V que es un voltaje nominal de operacion?

  18. David dice:

    Esta pagina me ha estado ayudando mucho para estudiar.
    Muchas gracias

  19. Briseida dice:

    ¿si a un horno se le aplica un voltaje de 110V y circulan por el 9A que resistencia tiene? ayudaaa:c!!

  20. dafma dice:

    Calcular la potencia activa total del circuito y la corriente total que circula por los conductores principales y la llave téermomagnética. El factor de potencia para la lavador y el microondas considere = 0.8 y el resto de aparatos considere = 1

  21. Antonio dice:

    Me podrían ayudar con este por favor.
    Se requiere aumentar la temperatura de una picina de 80.000 litros de agua de 12°C hasta 25°C en un lapso de 24 horas. Determine el tamaño mínimo del calentador requerido. Tome el calor especifico del agua de 4.2 KJ/kg°C.

    1. Antonio, ese es un problema de calor específico, por ahí tenemos el articulo:

      https://www.fisimat.com.mx/calor-especifico/

  22. tomas dice:

    ¿Qué potencia desarrolla un motor eléctrico si se conecta a una diferencia de potencial de
    150 volts para que genere una intensidad de corriente de 6 A?

    1. Hola Tomás!

      La potencia eléctrica la tienes que multiplicar por la corriente y la diferencia de potencial, es decir, los 150 por los 6 Amperes, eso te dará la potencia en Watts

  23. gilda dice:

    hola me podrían ayudar una resistencia de 10 resistencia la conectamos a 10v.calcula la intensidad que circula,la potencia y la energia consumida si la resistencia la dejamos conectada durante 24h

  24. Be dice:

    Hola, me ayudarían con este ejercicio?
    Hallar la DDP de un circuito sabiendo que el consumo del mismo es de 90 Kw y la intensidad de la corriente circulante es de 200 A. Muchas gracias!!!

    1. Hola Be!

      Mira, recuerda que la potencia eléctrica la podemos expresar como el producto de la corriente por DDP, entonces hacemos lo siguiente:

      \displaystyle P=IV

      Despejando a la DDP

      \displaystyle V=\frac{P}{I}=\frac{{90kW}}{{200A}}=\frac{{90000W}}{{200A}}=450V

      Lo que da un valor de 450 Volts de DDP

      1. Be dice:

        Muchísimas gracias por la ayuda!!! Me sirvió mucho. Un saludo!

  25. antonio dice:

    Por la sección transversal de un conductor circula, una corriente de 25 mA. Determina el tiempo
    necesario para que fluya una carga de 15 C.
    Como se resuelve?

  26. chris dice:

    gracias estos ejercicios aclararon algunas dudas que tenia

  27. Yovani carpintero dice:

    Cómo se determina la potencial eléctrico si se tienen dos cargas iguales la fuerza electrotastica entre ella es de 0.4 N

  28. Juan garzón dice:

    Si en un circuito trifasico, la fase 1 tiene 5 amperios, la fase 2 tiene 8 amperios y la fase 3 tiene 7 amperios, con un voltaje de 120, Cuanto es la potencia en watts

  29. Matias acosta dice:

    Quiero recibir los ejercicios

  30. Bryan dice:

    Me ayudan con esto
    Una bombilla de 40 w de potencia esta encendida durante 10 horas. Calcular la energía consumida

  31. jorge luis dice:

    Calcular la potencia demandada en una oficina que cuenta con los siguientes artefactos: 5 focos de 26W, 3 computadores de mesa, 2 laptops, 1 microondas, 2 televisores led, 1 cafetera y un aparato de aire acondicionado. Determine también el consumo por cada hora de funcionamiento.

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