LEY DE WATT

Potencia eléctrica Y Rendimiento del trabajo: La Potencia, ya sea eléctrica ó mecánica, es siempre la proporción del Rendimiento del trabajo; en otras palabras: la Potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo. Ya hemos calculado el trabajo realizado (W) por una corriente que fluye a través de un circuito eléctrico; la potencia es la razón del trabajo realizado por unidad de tiempo, o sea:

P = W / t = I2 R t / t  I2 R = Joules / seg. = Watts

Donde P = Joules/segundo, unidad conocida como Watt

Grandes cantidades de potencia son expresados usualmente en Kilowattsó (abreviadoKw),así, unKw= 1000Watts. También se usa el término Caballo de fuerza = 746 Wattspara indicar la potencia en motores grandes y otros equipos de potencias mayores.

Apoyándonos en la Ley de Ohm, podemos sustituir en la ecuación de la Ley de Watt de la Potencia, el equivalente de la Intensidad de la corriente, entonces tenemos: P = W/t = l2 x R x t / t =I2 x R ó sea:   PI2R

Primera variante de la Ley de Watt por sustitución por Ley de Ohm: P = I2 R;sustituyendo la  en la fórmula, tenemos: P = (E/R)2 R = (E2/R2) resolviendo la ecuación: Nos queda: P = E2/R

Segunda variante de la Ley de Watt por sustitución por la Ley de Ohm: P = I2 R; reemplazando el equivalente de la R según la Ley de Ohm, tenemos: P = I2 (E/ I) ò

sea: P=I2 ( E / I ), entonces, nos queda😛E x I;   porque: (E / I) x (E/ I) / ( E / I )

Aplicación de la Ley de Watt: ¿Cual es la potencia requerida para mover un motor que toma 15 amperios de la línea, conectado a 120 voltios en sus terminales?Solución: P = E x l = 120xl5=l,800 Watts.

Otro ejemplo: Un generador con un voltaje terminal de 220 voltios envía una corriente de 0.5 amperios a través de una lámpara que tiene una resistencia de 440 ohmios, ¿Cuál será la potencia requerida por dicha lámpara?:

Solución:por medio de todas las variantes:

1.-    P = E x I = 220 x 0.5 = 110 Watts

2.-   P = I2 R = (0.5)2 x 440 = .25 x 440 = 110 Watts

3.-   P = E2 / R = 2202 /440 = 48400/ 440 = 110 Watts

Otro ejemplo de cálculo de Potencia: Cinco bombillas (focos) de 100 Watts, un radio de 300 Watts y un acondicionador de aire de 1200 Watts, funcionan desde las 8 de la mañana hasta las 6 de tarde, ¿Qué cantidad de energía es consumida en Kilowatts-hora?

Solución:    Pt = (5×100) +300+1200 = 500 + 300+1200 = 2000 Watts

La energía es: W = P t = 2 Kw x 10 Hrs. = 20 Kilowatts- hora       porque: P = W / t   entonces despejando la energía, tenemos que: W = P t.

Un ejemplo más: Un equipo de aire acondicionado de 3/4 HP está alimentado por una línea de 115 voltios y funciona durante 24 horas, ¿cuánta energía consume y qué comente toma de la línea?

Solución:    3/4 HP = %(746) = 560 Watts = 0.56 Kw, aquí se aplica la Regla de tres:

1 HP= 746 Watts; entonces: X = (0.75 x 746) / 1 = 559.5 / 1 =560 Watts,aproximadamente;

3/4HP= X               para convertir a Kilowatts: se dividen los Watts entre mil y obtenemos:

560/1000=0.56 Kw.

Continuando:

La energía es: W = P t = 0.56 Kw x 24 hrs = 13.44 Kw-hora.

I = P / E = 560 Watts / 115 voltios = 4.87 amperes.

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