Potencia y energía de una corriente eléctrica. Efecto Joule

1. Potencia y energía de una corriente eléctrica

Cuando la corriente eléctrica pasa por un circuito se gasta cierta cantidad de energía.

Una corriente continua pasando por un circuito de diferencia de potencial V con una intensidad I gasta una potencia igual a:

P = V·I

Se medirá en vatios (w), donde V es la tensión e I la intensidad.

Según la ya estudiada Ley de Ohm: V=R·I, sustituyendo queda:

P=R·I·I, o sea P=R·I2

La potencia es la energía consumida cada segundo. Si el circuito trabaja t segundos, la energía gastada será: W= R·I2·t, y se mide en julios (J) o en kilovatios-hora (kwh).

Llamamos kilovatio-hora (kwh) a la energía que gasta la potencia de un kilovatio (1000 vatios) actuando durante 1 hora.

1 kwh = 3.600.000 J (Julios)

Ejemplo:

Si una lavadora gasta una potencia de dos kilovatios a lo largo de 3 horas, su consumo total es de W = 2 kw·3horas = 6 kwh.

 

2. Efecto Joule

Si por un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido al choque que sufren los electrones con las moléculas del conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo.

Se expresa en la siguiente fórmula:

Q = R·I2·t·0,24 calorías

Donde Q es el calor emitido por el circuito medido en calorías.

En este efecto se basa el funcionamiento de diferentes electrodomésticos como los hornos, las tostadoras, las calefacciones eléctricas y algunos aparatos empleados industrialmente como soldadoras, etc. en los que el efecto útil buscado es precisamente el calor que desprende el conductor por el paso de la corriente.

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