1. Energía y potencia de la corriente eléctrica


Imagen 2. Necropotame, Free art

Ya has aprendido que para que exista una corriente eléctrica en un conductor es necesario establecer una diferencia de potencial entre sus extremos. Es decir, la energía potencial de las partículas cargadas se transforma en energía cinética de las mismas.

Esta energía cinética da lugar a los tres efectos de la corriente eléctrica:

1. Efecto calorífico. Una parte de la energía cinética se transforma en energía térmica. El conductor eleva su temperatura al paso de la corriente eléctrica.

2. Efecto químico. Una parte de la energía cinética se transforma en energía química. Así se produce la electrólisis.

3. Efecto magnético. Una parte de la energía cinética se transforma en energía magnética que, a su vez, se puede transformar en energía mecánica. De esta forma se mueven los motores eléctricos y se producen emisiones de radio y televisión.

Pero para que la diferencia de potencial se mantenga entre los extremos del conductor, debes construir un circuito eléctrico que contenga, además, un generador. La energía potencial de las partículas cargadas se obtiene en el generador. Para ello se transforma otro tipo de energía (química, mecánica, luminosa) en energía eléctrica.

Transformaciones de energía
Imagen 3. Elaboración propia

En un circuito eléctrico el generador suministra la energía eléctrica y los receptores (resistencias, motores, cubas electrolíticas, etc) la transforman en otros tipos de energía.

Termo de agua
Imagen 4. Josefus2003, Creative
Commons

En el tema anterior viste que la variación de la energía cinética de una partícula cargada, , que se movía entre dos puntos con una diferencia de potencial es:

Esta energía ha sido suministrada al circuito por el generador. Por tanto, la energía eléctrica disponible en el circuito es:

Si recuerdas la definición de intensidad, ,   la energía eléctrica será:

La potencia, como has estudiado, mide el ritmo al que se suministra la energía, es decir, es la energía por unidad de tiempo:

 

Icono IDevice Actividad

La unidad de potencia en el sistema internacional de unidades (S.I.) es el watio (W) y la de energía el julio (J).

En el suministro de energía se utilizan múltiplos de estas unidades como el kW (kilowatio), que equivale a 1000 W y es una unidad de potencia, y el kWh (kilowatio.hora), que es una unidad de energía:

1 kWh = 1000 W · 3600 s = 3600000 J


Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto

Para preparar el desayuno utilizas un horno microondas de 900 W de potencia durante 2 minutos. ¿Qué energía te ha suministrado la red eléctrica? Expresa el resultado en kWh.


Si la red doméstica es de 220 V, ¿qué intensidad de corriente habrá circulado por tu horno?

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto

Una bombilla lleva la inscripción: 100 W, 220V. ¿Cuál es su resistencia?


Si conectas esa bombilla a 110 V, ¿qué potencia desarrollará?


Icono de IDevice de pregunta AV - Pregunta de Elección Múltiple
Un calentador eléctrico lleva una placa con la indicación 1600 W, 220V. ¿Qué intensidad de corriente circula por el calentador cuando lo conectas a la red de 220V?
  
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