Las potencias representan la tasa de cambio de la cantidad de energía que es liberada o recibida por un sistema, dentro de un intervalo de tiempo.
Las potencias se clasifican como una cantidad física escalar , que se utiliza para indicar la cantidad de trabajo que se realiza en un proceso determinado.
En otras palabras, son operaciones matemáticas que tienen un exponente natural, donde es posible multiplicar con factores iguales.
Debido a que se mide en vatios (W), esta cantidad física escalar puede indicar dos condiciones: la tasa de rendimiento del trabajo por segundo o la cantidad de energía consumida por segundo.
Según el Sistema Internacional de Unidades (SI), un vatio equivale a 1 julio por segundo. Por lo tanto, la potencia se reduce a la tasa de cambio en la cantidad de energía que ocurre entre dos sistemas, en un intervalo de tiempo dado, durante el proceso de suministro o recepción de energía.
tipos de potencias
Las potencias, en general, representan la tasa de cambio de la cantidad de energía que es liberada o recibida por un sistema, dentro de un intervalo de tiempo. Esto significa que si un dispositivo realiza una actividad en menos tiempo, significa que tiene más potencia en comparación con otros equipos.
Así, la definición de potencia, si bien se establece como una cantidad física escalar, tiene especificaciones, dependiendo del ámbito en el que se aborde. Por ejemplo, existe el poder en la física , la mecánica y el poder eléctrico.
poder en fisica
En física, la potenciación se calcula en función de la cantidad de energía que se libera o da por un vaso, teniendo en cuenta un intervalo de tiempo. Esto significa que las potencias representan la tasa de cambio de energía en función del tiempo.
Así, esta cantidad física se utiliza principalmente para medir la velocidad con la que una forma de energía es capaz de transformarse en trabajo. Por lo tanto, se tiene en cuenta la variación del tiempo. Para calcular, utilizamos la siguiente fórmula:
PAG = t / Δt
Donde, P es la potencia promedio (W) – unidad equivalente al joule por segundo (J/s), t es el trabajo y Δt es el intervalo de tiempo, medido en segundos. En física, el trabajo representa la transformación de una forma de energía en otra forma de energía mediante la aplicación de una fuerza .
Así, la definición de potencia en física está relacionada con cualquier forma de energía que se transforma en otra forma de energía. Un ejemplo de esto es lo que sucede con la energía potencial eléctrica, la energía mecánica y la energía térmica .
mecánica
La potencia en mecánica se refiere a la tasa de cambio de una forma dada de energía relacionada con el estado de movimiento que realiza en el trabajo.
En este sentido, la potencia mecánica de un cuerpo sólo se calcula observando las variaciones de su energía cinética , así como de su energía potencial. En este caso, el cuerpo necesita estar en movimiento.
Sin embargo, la fuerza mecánica de un cuerpo solo se calcula cuando estos cuerpos permanecen en fricción, ya que es necesario que haya una transformación de energía mecánica. El movimiento, en este caso, se aplica a sistemas disipativos, es decir, aquellos que presentan fricción.
Energia electrica
La potencia eléctrica es la medida más presente y perceptible en nuestro día a día. Esto se debe a que es un tipo de energía que hay que analizar cuando, por ejemplo, compramos electrodomésticos.
Todos los electrodomésticos tienen la capacidad eléctrica de transformar la energía potencial en otras formas de energía, como la energía cinética. Entonces, decimos que un dispositivo tiene potencia cuando puede transformar una gran cantidad de energía en otras formas de energía en un corto período de tiempo.
Dicho esto, la potencia se puede calcular si consideramos la relación entre el trabajo realizado y el intervalo de tiempo que fue necesario para que se transformara la energía.
Potenciación
En matemáticas hay varios cálculos que implican, por ejemplo, la multiplicación repetida de números. En algunos casos, no es posible representar todos los números que necesitan ser multiplicados y, como una forma de simplificar, hay una potenciación.
En otras palabras, la potenciación, también llamada exponenciación , es una operación matemática que representa la multiplicación de factores iguales. Por lo tanto, tenemos: an = aaaaaa … a.
En este caso, la a representa la base, es decir, el número multiplicado por sí mismo varias veces. On es el exponente y corresponde al número de veces que se multiplica el número. Por ejemplo:
Fíjese en la potencia: 4 3 – léase cuatro elevados a la tercera potencia o cuatro elevados a la tercera potencia. Entonces tenemos: 4 3 = 4 x 4 x 4 = 16 x 4 = 64 . Donde, 4 es la base, 3 es el exponente y 64 es la potencia, es decir, el resultado del producto.
propiedades
Las potencias tienen algunas propiedades que facilitan la resolución de operaciones que involucran exponentes. Siendo así,
- Las potencias que tienen un exponente igual a cero siempre darán como resultado 1. Ej: 5 0 =1;
- Cuando la potencia tiene un exponente igual a 1, el resultado siempre será el valor de la propia base. Por ejemplo: 3 1 = 3;
- Si la base de la potencia tiene un número negativo y el exponente es un número impar, entonces el resultado siempre será negativo. Ejemplo: (- 3) 3 = (- 3) x (- 3) x (- 3) = – 27;
- Ahora bien, si la base es negativa pero el exponente es un número par, entonces el resultado será positivo. Nota: (- 2) 2 = (- 2) x (- 2) = +4;
- En los casos en que el exponente sea negativo, es necesario invertir la base y cambiar el signo del exponente a positivo. Ej: (2) – 4 = (1/2) 4 = 1/16;
- Finalmente, cuando las operaciones matemáticas involucran fracciones, el numerador y el denominador siempre se elevan al exponente, por ejemplo: (2 3 / 3 3 ) = 8/27.
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