Page 192 - Libro Hipertextos Fisica 1

Trabajo, energía y potencia

1.3 Potencia

1.3.1 Definición de potencia

Para referirnos a la potencia debemos tener en cuenta el tiempo durante
el cual una fuerza realiza un trabajo. En la figura 5, se muestran dos mo-
tores que suben una carga a lo largo de un plano inclinado, por medio
de una cuerda.
El motor 1 ejerce una fuerza de 4.000 N y sube el objeto 2 metros a lo
largo de la rampa, en 5 segundos, mientras que el motor 2 ejerce la misma
Figura 5. Motores que suben una carga por fuerza y sube el objeto la misma distancia a lo largo de la rampa, en 10
un plano inclinado desarrollando potencias segundos. Los dos motores realizan un trabajo de 8.000 J, sin embargo,
diferentes.
difieren en el tiempo durante el cual realizan el trabajo. El motor 1 realiza
el trabajo más rápidamente que el motor 2. La potencia es la medida de
la rapidez con la cual se realiza un trabajo.

Definición
La potencia (P) es la razón de cambio del trabajo (W) desarrollado con
respecto al tiempo.

La potencia se expresa como:

W
P �
t �
donde W es el trabajo realizado y Dt el tiempo empleado. La unidad de
potencia en el SI es el J/s, unidad denominada vatio (W).
Si un objeto de masa 1 kg se sube verticalmente con velocidad constante
una distancia de 10 cm el trabajo realizado es aproximadamente 1 J. Si
desarrollamos este trabajo en 1 segundo, la potencia es 1 J/s, es decir, de
1 W. Un vatio es la potencia desarrollada cuando se realiza un trabajo de
1 J en 1 segundo.
Para el caso de los motores que suben la carga a lo largo de la rampa, se
tiene que las potencias son:
8.000 J
Motor1: P 5 5 1.600 W
5s
8..000 J
Motor2: P 5 5 800 W
10 s
El motor 1 desarrolla mayor potencia que el motor 2, lo cual indica que el
motor 1 realiza el trabajo con mayor rapidez que el motor 2. Cuanto más
rápido se realiza un trabajo, mayor es la potencia desarrollada.
Cuando se realiza cierto trabajo sobre un objeto se le transfiere energía
y, en consecuencia, la energía del objeto se incrementa. Por lo cual, el
sistema que realiza el trabajo desarrolla potencia, lo cual explica un con-
sumo de energía en la medida que la transfiere. La potencia desarrollada
por un sistema que realiza un trabajo se expresa como:
E
P5
t
Donde, E es la energía transferida y t es el tiempo empleado en la reali-
zación del trabajo.
192 © Santillana

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