En física, potencia (de símbolo PNótese que o p, distinguíndoo de P, adoita empregarse para a presión.) é a cantidade de traballo efectuado por unidade de tempo. Isto é equivalente á velocidade de cambio de enerxía nun sistema ou á rapidez en realizar un traballo, segundo queda definido por:
,
onde:
P é a potencia E é a enerxía ou traballo t é o tempo.
A potencia pódese considerar en función da intensidade e a superficie:
P = I · S
P é a potencia realizada I é a intensidade S é a superficie
A unidade de potencia no Sistema Internacional (SI) é o watt, o cal é equivalente a un joule por segundo.
Fóra do SI tamén se utilizan o cabalo de vapor (CV) equivalente a 736 W ou o Horse Power (HP) que son aproximadamente 746 W.
Potencia mecánica A potencia mecánica é a potencia transmitida mediante a acción de forzas físicas de contacto ou elementos mecánicos asociados como pancas, engrenaxes etc. O caso máis simple é o dunha partícula libre sobre a que actúa unha forza variable. De acordo coa mecánica clásica, o traballo neto realizado sobre a partícula é igual á variación da súa enerxía cinética (enerxía de movemento), polo que a potencia creada pola forza é:
Onde: é a masa da partícula. é a forza resultante que actúa sobre a partícula. é a velocidade da partícula.
En sistemas mecánicos máis complexos con elementos rotativos arredor dun eixe fixo e onde o momento de inercia fica constante, a potencia mecánica pode relacionarse co par motor e a velocidade angular. De acordo coa mecánica clásica, o traballo realizado sobre o corpo en rotación, é igual á variación da súa enerxía cinética de rotación, polo que a potencia desenvolta polo par ou momento de forza é:
Onde: é o momento de inercia segundo un eixe. é a velocidade angular do eixe. é o par motor aplicado sobre dito eixe.
Se o movemento rotativo ten lugar sobre un eixe variable, a expresión correcta é:
Onde: é a matriz ou tensor de inercia. é a aceleración angular do sistema. é o momento angular do sistema. é o momento dinámico actuante.
Esta última ecuación é análoga á variación de potencia que se deriva da ecuación do foguete, onde ao irse queimando combustible, a masa non fica constante.
Nun fluxo incompresible, a potencia mecánica asociada á enerxía transmitida ás partículas do fluído, tamén pode expresarse en termos de presión e caudal:
Potencia eléctrica
A potencia eléctrica P producida nun certo instante por un dispositivo vén dada pola expresión
Onde: P(t) é a potencia instantánea, medida en watts (joules/segundos). I(t) é a corrente que circula por el, medida en amperes. V(t) é a diferenza de potencial (caída de voltaxe) a través do compoñente, medida en voltios.
Se o compoñente é unha resistencia, entón temos:
Onde: R é a resistencia, medida en ohmios.
Potencia do son
A potencia do son, considerada como a cantidade de enerxía que transporta unha onda sonora por unidade de tempo a través dunha superficie determinada, depende da intensidade da onda sonora e da superficie, vindo dada, no caso xeral, por:
Ps é a potencia. Is é a intensidade sonora. dS é o elemento de superficie alcanzado pola onda sonora.
Para unha fonte illada, o cálculo da potencia sonora total emitida require que a integral anterior se estenda sobre unha superficie cerrada.
Unidades de potencia
Sistema métrico(SE) Vatio (W) - múltiplos: 1.000 W = 1 kW (quilowatt); 1.000.000 W = 1 MW (megawatt).
Sistema inglés Horse Power ou cabalo de vapor inglés (HP)
Sistema técnico de unidades Cabalo de vapor ou cabalo de forza métrico (CV) Caloría internacional por segundo (cal IT/s'')
Sistema ceguesimal Erg por segundo (erg/s)
Outros Caloría termoquímica por segundo (cal TQ/s''')
Notas
Véxase tamén Potencia eléctrica Potencia hidroeléctrica Potencia acústica Potencia dun punto Par motor Unidade de medida Metroloxía Sistema Internacional de Unidades Sistema inglés Sistema cexesimal
Categoría:Potencia