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. 😎

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 Potencial Eléctrico

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.

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.

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? 🙂

Si te ha gustado recuerda compartir, darle “me gusta” o un tweet, así llega a más personas interesadas en las ciencias.

Acerca del Autor

Carlos julián

Fundador de Fisimat, Desarrollador Web y Profesor.

10 Comentarios

Sonia
septiembre 23, 2015 | Responder
Pero (1/4 V) al cuadrado es 1/16V^2 no1/8 co han puesto en el ejercicio

Carlos julián
septiembre 24, 2015 | Responder
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…

mikael
enero 4, 2016 | Responder
¿¿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 ?

Carlos julián
enero 5, 2016 | Responder
Están en los ejemplos Mikael
Saludos

Shadow Fuyuki
febrero 4, 2016 | Responder
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
Alexis
febrero 22, 2016 | Responder
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
Hermelinda gonzalez lopez
agosto 25, 2016 | Responder
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
Rafa
febrero 23, 2017 | Responder
Tienes algún tutorial de diferencia electrónica

Carlos julián
febrero 27, 2017 | Responder
Aún no Rafa, pero pronto habrá.

Nestor isaias
junio 8, 2018 | Responder
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?

Ejemplos resueltos de Potencial Eléctrico

Artículos Relacionados

Acerca del Autor

Carlos julián

Deja un comentario Cancelar respuesta