2 Potencia Electrica y Perdida de Calor

Potencia eléctrica y pérdida de calor Hemos visto que la carga eléctrica gana energía en una fuente generadora de fem y pierde energía cuando pasa a través de una resistencia externa. Dentro de la fuente fem, el trabajo es realizado por la fuente elevando la energía potencial de la carga. En el caso de un resistor puro, la energía se disipa en forma de calor. Si se conecta un motor al circuito, la pérdida de la energía se divide entre el calor y el trabajo útil realizado. En cualquier caso, la energía ganada en la fuente fem debe igualar la energía perdida en el circuito completo. Examinemos con más detalle el trabajo que se realiza dentro de la fuente fem. Por definición, se desarrolla un joule de trabajo por cada coulomb de carga que se mueve a través de una diferencia de potencial de un volt. Por tanto,     

donde q es la cantidad de carga transferida durante un tiempo t. Pero     , así que la ecuación se transforma en:       

Donde , es la corriente en Coulombs por segundo. Este trabajo representa la energía ganada debido a una carga que pasa a través de la fuente de fem durante el tiempo t. Una cantidad equivalente de energía se disipará en forma de calor a medida que la carga se mueve a través de una resistencia externa. La rapidez con la cual se disipa el calor en un circuito eléctrico se conoce como potencia disipada. Cuando la carga fluye en forma continua a través de un circuito, esta potencia disipada está dada por 

 



 

 

Cuando V está expresada en Volts e  se expresa en amperes, la potencia disipada se mide en watts. Se demuestra que el producto del voltaje por la corriente da una unidad de potencia en la siguiente forma: ( )( )  ) 

  



 



  

Al sustituir la ley de Ohm,       

Al sustituir  en la ecuación     

 

