Cálculo de Potencia Eléctrica: Voltaje, Corriente y Resistencia Explicados

Aprenda la Fórmula de Potencia

En ingeniería eléctrica, la potencia (P) se calcula multiplicando el voltaje (V) por la corriente (I). El resultado se expresa en vatios (W). Apliquemos esto a un ejemplo de circuito simple.

Usando la Ley de Ohm para Determinar la Corriente

Para el circuito anterior, tenemos una batería de 18 voltios y una lámpara con una resistencia de 3 Ω. Aplicando la Ley de Ohm (I = V / R) obtenemos:

Una vez conocida la corriente, la multiplicamos por el voltaje para hallar la potencia:

Este cálculo muestra que la lámpara disipa 108 W, principalmente como luz y calor.

Aumentando el Voltaje de la Batería

¿Qué sucede si duplicamos el voltaje de la batería a 36 V manteniendo la resistencia de la lámpara sin cambios? Intuitivamente, la corriente y la potencia deberían aumentar. Aquí está el desglose paso a paso:

Con una alimentación de 36 V y 3 Ω de resistencia, la corriente se convierte en:

La corriente efectivamente se duplica de 6 A a 12 A. La potencia resultante se calcula como sigue:

Efecto del Voltaje sobre la Potencia

La potencia aumenta más que proporcionalmente cuando sube el voltaje. Dado que la potencia es igual a V × I, duplicar tanto el voltaje como la corriente multiplica la potencia por 4 (2 × 2). Comprobando los números: 432 W ÷ 108 W = 4, confirmando la relación.

Cuando solo se conocen el voltaje y la resistencia, la potencia puede expresarse como P = V² / R. Por el contrario, con corriente y resistencia, P = I²R.

Ley de Joule vs. Ley de Ohm

James Prescott Joule derivó por primera vez la relación de disipación de potencia en 1841, ahora conocida como Ley de Joule (P = I²R). Aunque a menudo se asocia con las ecuaciones de la Ley de Ohm (E = IR, I = E/R, R = E/I), las fórmulas de potencia se acreditan históricamente a Joule.

Repaso

• La potencia se mide en vatios (W).
• Ley de Joule: P = I²R, P = IE, P = V²/R.

Hojas de Trabajo Relacionadas

• Hoja de trabajo de Potencia

Pruebe nuestra Calculadora de la Ley de Ohm en la sección de Herramientas.