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Potencia eléctrica

La corriente eléctrica es portadora de energía, de hecho, la mayor parte de la energía que utilizamos en nuestros hogares proviene de la corriente eléctrica que llega desde la red de lineas de suministro. Estas lineas de suministro están fabricadas de alambres conductores de materiales que ofrecen poca dificultad al paso de la electricidad, es decir, tienen su resistencia eléctrica lo más baja posible con el fin de que se pierda en ellos una cantidad de energía mínima.

Para ilustrar lo que decimos podemos considerar la resistencia eléctrica análoga a la resistencia mecánica debida al rozamiento. Cuando en un movimiento mecánico existe rozamiento, cierta cantidad de la energía mecánica se gasta en calor generado por el rozamiento, y según la segunda ley de la termodinámica una parte de la energía mecánica transformada en energía térmica no puede revertirse de nuevo como trabajo mecánico, constituyendo de esta forma una pérdida energética irrecuperable. De la misma forma que el rozamiento, el paso de la electricidad por una resistencia eléctrica produce una cantidad de calor que representa una pérdida de energía eléctrica. A todas luces es importante entonces mantener la resistencia eléctrica de las lineas de suministro lo más baja posible, incluyendo las propias dentro del hogar para minimizar esas pérdidas, aunque en ciertas aplicaciones es la energía térmica la que queremos utilizar como en el caso de los elementos calentadores de los electrodomésticos.

Para determinar la pérdida de energía por unidad de tiempo (potencia perdida) al paso de una corriente usemos una carga pequeña Δq que se mueve por un conductor debido a la fuerza eléctrica generada por una diferencia de potencial V. La fuerza eléctrica realiza un trabajo (W) sobre la carga, equivalente al cambio de su energía potencial y que responde a la expresión ΔEp = V Δq. Como la potencia por definición es igual al ritmo en el cual se realiza trabajo, es decir P = ΔW/Δt, tenemos:

P= ΔWt = V Δqt     (ecuación 1)

El factor Δqt es la intensidad de la corriente I, entonces la potencia liberada cuando de mueve una corriente I debido al voltaje V es:

P = VI       (ecuación 2)

La ecuación 2 a menudo se le llama ley de Joule.


La unidad de potencia en el Sistema Internacional de Unidades (SI) es el vatio (W) siendo 1 W = 1 J/s pero partiendo de la ecuación 2 se tiene que el vatio también es 1 W = 1 V · A

Si utilizamos la ley de Ohm y hacemos las sustituciones pertinentes se llega a que la potencia eléctrica también se puede calcular como:

P = V2/R      (ecuación 3)

P= I2/R       (ecuación 4)

De las tres expresiones de cálculo de la potencia eléctrica se utilizará aquella que sea apropiada a una situación en particular.

En el contexto de la electricidad doméstica cada uno de nosotros paga por la cantidad de energía eléctrica neta que consume, y no todo este consumo se hace como potencia eléctrica disipada como calor en resistencias. La unidad de consumo eléctrico doméstico es el kilovatio-hora (kWh), es decir, la cantidad de potencia disipada en la unidad de tiempo; de esta forma, si usted tiene funcionando una resistencia, por ejemplo un calefactor, que consume un kilovatio por una hora habrá consumido un kWh. Lo mismo sucede si el calefactor es de 500 vatios y funciona por dos horas, en resumen:

energía (kWh) = potencia (kW) x tiempo (h)

La equivalencia entre el kWh (que no es una unidad del SI) y la energía en joules (la unidad del SI) es:

1 kWh = 3.6 x 106 J



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