¿Quieres saber cómo calcular la energía eléctrica de tu hogar? ¡No busques más! En este artículo te contaremos todo lo que necesitas saber sobre el cálculo de la energía eléctrica. Descubre cómo realizar mediciones precisas, conoce los factores que influyen en el consumo y aprende a ahorrar energía. ¡No te lo pierdas!
Podemos calcular la potencia eléctrica multiplicando el voltaje y la corriente. Cuando aplicamos voltaje a un circuito eléctrico, el circuito consume corriente. La magnitud de la corriente eléctrica depende del voltaje y la impedancia del circuito.
Ley de Ohm para determinar la corriente
Si observamos el circuito anterior, se conocen el voltaje y la resistencia del circuito. La corriente que fluye en el circuito eléctrico se puede determinar usando la ley de Ohm.
Por lo tanto, la corriente en el circuito anterior es;
Ahora sabemos el valor de la corriente eléctrica. Si multiplicamos este valor actual por el voltaje, obtenemos un ecuación de poder y con esta ecuación, podemos calcular la potencia eléctrica usando esta ecuación de potencia. El producto de estas dos cantidades es la potencia consumida por el circuito eléctrico.
Fórmula de poder
El fórmula de poder se da a continuación.
La potencia eléctrica consumida por el circuito es de 36 Watts. En otras palabras, esta potencia eléctrica es el calor que se disipa a través de la resistencia.
Observación- La potencia consumida por el circuito depende de la magnitud del voltaje y la resistencia. Si mantenemos la resistencia constante y variamos el voltaje, la potencia en el circuito aumentará. El aumento en la potencia del circuito ocurre por dos razones.
- Aumento de voltaje
- Aumento de corriente debido al aumento de voltaje.
Por lo tanto, el voltaje es la fuerza impulsora de la corriente, y podemos decir que la razón del aumento de potencia es solo el voltaje bajo la condición de que la resistencia del circuito es constante.
Ahora, discutiremos cómo aumenta la potencia con un aumento en el voltaje.
Potencia al aumentar el voltaje de la batería
Al aumentar el voltaje, la corriente aumentará. Aquí consideramos que la resistencia del circuito no cambia y es fija.
Nuevamente, tomamos el mismo caso de la batería conectada a un circuito resistivo. Hemos visto que la potencia del circuito es de 36 Watts cuando el voltaje de la batería es de 12 volts y la corriente es de 3 amperes.
Ahora, conectamos una batería más de 12 voltios en serie con la batería de 12 voltios existente, entonces el voltaje total es de 24 voltios. El suministro de 24 voltios se alimenta a la misma resistencia del circuito de 4 ohmios.
La corriente es el circuito será;
Podemos calcular la potencia eléctrica mediante la siguiente fórmula.
Relación entre el voltaje y la potencia
Ahora, tabulamos el voltaje y la potencia para comprender el aumento de potencia al aumentar el voltaje de una batería.
| Voltaje de la batería (V) | Potencia (vatio) |
| 12 | 36 |
| 24 | 144 |
Si observamos las lecturas, encontraremos que al duplicar el voltaje, la potencia aumenta a 4 veces cuando la resistencia es fija. Podemos corroborar esta relación con la ley de ohm.
De la ecuación anterior, está claro que la potencia consumida por el circuito es proporcional al cuadrado del voltaje cuando la resistencia es fija.
Ahora, puede calcular fácilmente la potencia en referencia al concepto anterior. La potencia del circuito es de 36 watts cuando el voltaje es de 12 volts. Ahora, calcule la potencia cuando el voltaje es de 48 voltios.
Un aumento en el voltaje desde su valor inicial es;
= 48/12 = 4 veces
El aumento de potencia es proporcional al cuadrado del voltaje, por lo que ahora será la potencia;
P= (4)2 X36
P= 576 vatios
Tabla que muestra el voltaje y la potencia correspondiente cuando el valor de la resistencia es fijo.
| Voltaje (V) | Potencia (vatios) |
| 1 | 0.25 |
| 2 | 1 |
| 3 | 2.25 |
| 4 | 4 |
| 5 | 6.25 |
| 8 | dieciséis |
| 12 | 36 |
| 24 | 144 |
| 36 | 324 |
| 48 | 576 |
| 72 | 1296 |
| 96 | 2304 |
Si dibujamos un gráfico entre el voltaje y la potencia cuando la resistencia se mantiene constante, el gráfico será así;
Relación entre la corriente y la potencia
Podemos calcular la potencia si conocemos la corriente y la resistencia. La relación entre corriente y potencia se puede establecer mediante la ley de Ohm.
Ley de Joule vs. Ley de Ohm
James Prescott Joule descubrió por primera vez la relación matemática entre la disipación de energía y la corriente a través de la resistencia. Formó la ecuación de potencia (P = I2R), que se conoce propiamente como Ley de Joule.
La ecuación de potencia está muy relacionada con la ley de Ohm.
Ecuaciones de potencia para cálculos de energía eléctrica
Las siguientes son las ecuaciones de potencia.
Error 403 The request cannot be completed because you have exceeded your quota. : quotaExceeded