Cómo calcular la potencia (física)

Coescrito por Daniel Stoescu

La potencia es un concepto de la física con diferentes significados dependiendo del contexto y de los datos que tengas a tu disposición. Por ejemplo, la potencia puede medir la cantidad de trabajo que una persona u objeto realiza a lo largo del tiempo. En otro contexto, se puede calcular la potencia como una función de la velocidad (es decir, la rapidez con la que puedes hacer que un peso se mueva). Por último, la potencia eléctrica se obtiene multiplicando el voltaje y la corriente. Si conoces el contexto particular y las medidas con las que cuentas al empezar, puedes calcular la potencia usando la fórmula apropiada.

Método 1

Método 1 de 3:

Calcular la potencia mecánica como una función del trabajo

Descargar el PDF

{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/4\/4e\/Calculate-Power-Output-Step-1-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-1-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/4\/4e\/Calculate-Power-Output-Step-1-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-1-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

1
Calcula el trabajo. El trabajo en la física mecánica se refiere a la cantidad de fuerza que necesitas para mover algo a lo largo de una distancia determinada. Esta es la fórmula para el trabajo: ^{[1]
X
Fuente de investigación}
- ${\text{Trabajo}}={\text{Fuerza}}*{\text{Distancia}}$
- Comprenderás mejor este concepto si consideras un bloque de cemento de 45 kg (100 libras). Para moverlo 60 cm (2 pies), se necesitará el doble de la cantidad de trabajo que se necesitará para moverlo 30 cm (1 pie). También se necesitará la misma cantidad de trabajo que se necesitará para mover un bloque de 90 kg (200 libras) a lo largo de 15 cm (0,5 pies).
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/0\/05\/Calculate-Power-Output-Step-2-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-2-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/0\/05\/Calculate-Power-Output-Step-2-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-2-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

2
Define la potencia mecánica. La potencia mide el ritmo al cual se realiza el trabajo a lo largo del tiempo. Esta es la fórmula básica para la potencia: ^{[2]
X
Fuente de investigación}
- ${\text{Potencia}}={\frac {{\text{Trabajo}}}{{\text{Tiempo}}}}$
- Volviendo al ejemplo del bloque de cemento de 45 kg (100 libras), considera que, para moverlo 60 cm (2 pies) en 10 segundos, necesitas el doble de potencia que necesitarás para moverlo a través de la misma distancia en 20 segundos. Necesitas más potencia para mover el mismo objeto a una mayor velocidad.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/e\/ed\/Calculate-Power-Output-Step-3-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-3-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/e\/ed\/Calculate-Power-Output-Step-3-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-3-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

3
Establece las unidades que usarás para la potencia y el trabajo. Debes establecer si las unidades que usarás para medir la potencia y el trabajo serán las del sistema métrico o las del sistema inglés.
- Por ejemplo, el trabajo se mide en la unidad "pie-libra fuerza" en el sistema inglés, lo cual se consigue de la multiplicación de la distancia en pies por la fuerza en libras. Para obtener la unidad de la potencia, se divide esta unidad entre el tiempo en segundos, lo cual te da el "pie-libra fuerza por segundo". Los "caballos de vapor" son unidades más conocidas. Estos equivalen a 550 pies-libra fuerza por segundo. ^{[3]
  X
  Fuente de investigación}
  - $1{\text{caballo de vapor}}=550{\frac {{\text{pies-libra fuerza}}}{{\text{seg}}}}$
- El trabajo se mide en julios en el sistema métrico, unidad que equivale a un newton-metro, es decir, la cantidad de trabajo que se necesita para mover una fuerza de 1 newton a través de una distancia de 1 metro. La potencia se obtiene dividiendo el trabajo entre el tiempo y se mide en julios por segundo, los cuales también se conocen como vatios. ^{[4]
  X
  Fuente de investigación}
  - $1{\text{vatio}}=1{\frac {{\text{julio}}}{{\text{seg}}}}=1{\frac {{\text{newton-metro}}}{{\text{seg}}}}$
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/6\/60\/Calculate-Power-Output-Step-4-Version-3.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-4-Version-3.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/6\/60\/Calculate-Power-Output-Step-4-Version-3.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-4-Version-3.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

4
Reúne los datos que tengas a tu disposición. Tanto al resolver un problema de física en el aula como al calcular la potencia en aplicaciones del mundo real, es necesario reunir primero una determinada cantidad de datos. Para saber la clase de datos que necesitas, puedes revisar las unidades de medición.
- Por ejemplo, imagina que tienes el siguiente problema: Un estudiante realiza dominadas levantando su cuerpo, el cual ejerce una fuerza de 690 newtons (150 libras), a una distancia de 0,45 m (1,5 pies) del suelo en 2 segundos. ¿Cuánta potencia ejerce?
  - ${\text{Fuerza}}=690{\text{newtons}}$
  - ${\text{Distance}}=0,45{\text{m}}$
  - ${\text{Time}}=2{\text{seg}}$
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/c\/cc\/Calculate-Power-Output-Step-5.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-5.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/c\/cc\/Calculate-Power-Output-Step-5.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-5.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

5
Multiplica la fuerza por la distancia y divide el producto entre el tiempo. Después de que hayas obtenido la información sobre la fuerza, la distancia y el tiempo, independientemente de que trabajes con el sistema métrico o el inglés, debes reemplazar estos datos en la fórmula para obtener la potencia mecánica:
- - ${\text{Potencia}}={\frac {{\text{Fuerza}}*{\text{Distancia}}}{{\text{Tiempo}}}}$
  - ${\text{Potencia}}={\frac {690{\text{newtons}}*0,45{\text{m}}}{2{\text{seg}}}}$
  - ${\text{Potencia}}={\frac {1533,33{\text{newton-metros}}}{2{\text{seg}}}}$
  - ${\text{Power}}=766,66{\frac {{\text{newton-metros}}}{{\text{seg}}}}$
  - Esto equivale a 112,5 pies-libra fuerza por segundo. Debido a que un caballo de vapor equivale a 550 pies-libra fuerza por segundo, esta potencia es aproximadamente igual a un quinto de un caballo de vapor.
Anuncio

Método 2

Método 2 de 3:

Calcular la potencia mecánica en función a la velocidad

Descargar el PDF

{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/3\/33\/Calculate-Power-Output-Step-6.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-6.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/3\/33\/Calculate-Power-Output-Step-6.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-6.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

1
Reescribe la fórmula para la potencia. La fórmula original para la potencia se enfoca en el trabajo (es decir, una fuerza multiplicada por la distancia) y lo divide entre el tiempo que este trabajo toma. Sin embargo, la siguiente es otra forma de considerar los mismos componentes:
- ${\text{Potencia}}={\text{Fuerza}}*{\frac {{\text{Distancia}}}{{\text{Tiempo}}}}$
- Esta agrupación diferente de los términos debería permitirte reconocer que ${\frac {{\text{Distancia}}}{{\text{Tiempo}}}}$ es otra forma de expresar la velocidad, por lo que se puede concluir lo siguiente:
- ${\text{Potencia}}={\text{Fuerza}}*{\text{Velocidad}}$
- Considera un auto de 900 kg (2000 libras). Si lo mueves a una velocidad de 80 kilómetros por hora (50 millas por hora), esto requerirá la misma cantidad de potencia que mover este mismo auto a una velocidad de 40 kilómetros por hora (25 millas por hora).
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/a\/ac\/Calculate-Power-Output-Step-7.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-7.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/a\/ac\/Calculate-Power-Output-Step-7.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-7.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

2
Convierte las unidades según lo necesites. La potencia se suele calcular en vatios (es decir, julios por segundo) o newton-metros por segundo o bien en caballos de vapor (CV) o pies-libra fuerza por segundo, en donde 1 CV equivale a 550 pies-libra fuerza por segundo. Si el problema o la situación se encuentran en unidades diferentes, deberás convertirlas. Estos son algunos de los factores de conversión más útiles.
- 1 kilómetro = 1000 metros (1 milla = 5280 pies)
- 1 hora = 60 minutos = 3600 segundos
- 1 kg = 9,8 newtons (fuerza)
- En el problema del auto en movimiento, la información se encuentra en kilómetros, horas y kilogramos, por lo que deberás convertir 80 km en 80*1000 = 80 000 m (50 millas = 50*5280 = 264 000 pies), una hora en 3600 segundos y 900 kg en 900*9,8 = 8820 newtons. Luego, puedes reescribir el problema para calcular la potencia de un auto de 8820 newtons (2000 libras) que se mueve a una velocidad de 80 000/3600 = 22,22 metros por segundo (73,33 pies por segundo).
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/8\/8f\/Calculate-Power-Output-Step-8.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-8.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/8\/8f\/Calculate-Power-Output-Step-8.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-8.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

3
Multiplica la fuerza por la velocidad. Una vez que tengas la información en el formato adecuado, puedes calcular la potencia multiplicando la fuerza por la velocidad. En el problema del auto, esto te da el siguiente resultado:
- ${\text{Potencia}}={\text{Fuerza}}*{\text{Velocidad}}$
- ${\text{Potencia}}=8820{\text{newtons}}*22,22{\frac {{\text{metros}}}{{\text{seg}}}}$
- ${\text{Potencia}}=195980,4{\frac {{\text{newton-metros}}}{{\text{seg}}}}$
- Esta es la potencia del auto, o 146 660 pies-libra fuerza por segundo. Sin embargo, también puedes convertir este último resultado en caballos de vapor dividiéndolo entre 550: ${\text{Power}}=146660/550=266,65{\text{caballos de vapor}}$
- Todo esto quiere decir que el motor ejerció una potencia de 195 980,4 julios por segundo (266,65 caballos de vapor) para mover un auto de 900 kg (2000 libras) a una velocidad de 80 km/h (50 mph).
Anuncio

Método 3

Método 3 de 3:

Calcular la potencia eléctrica

Descargar el PDF

{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/f\/f4\/Calculate-Power-Output-Step-9.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-9.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/f\/f4\/Calculate-Power-Output-Step-9.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-9.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

1
Registra el voltaje del circuito. El voltaje de un circuito mide la fuerza que se aplica en un movimiento mecánico y te indica la cantidad de carga eléctrica que fluye a través de un circuito. Mover un voltaje alto requiere una gran cantidad de potencia eléctrica de la misma forma como se necesita una gran potencia mecánica para mover un bloque pesado de cemento. El voltaje se mide en voltios, cuya abreviatura es V, y se representa con la letra E en las ecuaciones. ^{[5]
X
Fuente de investigación}
- Si lees el diagrama de un circuito, el voltaje debería figurar en alguna parte. Si, en cambio, vas a construir un circuito de verdad, el voltaje será la potencia que fluirá desde la batería. Por ejemplo, si usas una batería de 9 voltios, este será el voltaje que tendrá el circuito.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/c\/c0\/Calculate-Power-Output-Step-10-Version-4.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-10-Version-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/c\/c0\/Calculate-Power-Output-Step-10-Version-4.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-10-Version-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

2
Registra la corriente del circuito. La corriente de un circuito mide la velocidad que se aplica en un movimiento mecánico y te indica la velocidad a la cual una carga eléctrica fluye a través de un circuito. La corriente se mide en amperios, cuya abreviatura es A, y se representa con la letra I en las ecuaciones. ^{[6]
X
Fuente de investigación}
- Puedes medir la corriente directamente mediante un lector llamado amperímetro. ^{[7]
  X
  Fuente de investigación} También podría darse el caso de que trabajes con un problema que simplemente te brinde la cantidad de amperios en el circuito.
- Por ejemplo, si la corriente de un circuito es de 4 amperios, esta se mueve con el doble de velocidad que en un circuito cuya corriente sea de únicamente 2 amperios.
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/7a\/Calculate-Power-Output-Step-11-Version-4.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-11-Version-4.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/7a\/Calculate-Power-Output-Step-11-Version-4.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-11-Version-4.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

3
Define la potencia eléctrica. La potencia eléctrica mide la cantidad de trabajo que se realiza en un determinado periodo de tiempo, de la misma forma como se define a la potencia mecánica. Sin embargo, en el caso de la potencia eléctrica, el trabajo que se calcula es el que realizan los electrones que se desplazan a través de un circuito eléctrico. Un circuito con una mayor potencia será uno en el que se muevan más electrones o en el que estos se muevan más rápido. ^{[8]
X
Fuente de investigación}
- La potencia eléctrica se mide en vatios y se calcula de la siguiente forma:
- ${\text{Potencia}}={\text{Corriente}}*{\text{Voltaje}}$
- $P=IE$
{"smallUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images_en\/thumb\/7\/76\/Calculate-Power-Output-Step-12-Version-5.jpg\/v4-460px-Calculate-Power-Output-Step-12-Version-5.jpg","bigUrl":"https:\/\/www.wikihow.com\/images\/thumb\/7\/76\/Calculate-Power-Output-Step-12-Version-5.jpg\/v4-728px-Calculate-Power-Output-Step-12-Version-5.jpg","smallWidth":460,"smallHeight":345,"bigWidth":728,"bigHeight":546,"licensing":"<div class=\"mw-parser-output\"><\/div>"}

4
Calcula la potencia del circuito. Imagina que tienes un circuito eléctrico cuya corriente mide 6 amperios y cuya carga es de 18 voltios. Debes realizar la siguiente multiplicación para calcular la potencia: ^{[9]
X
Fuente de investigación}
- ${\text{Potencia}}={\text{Corriente}}*{\text{Voltaje}}$
- ${\text{Potencia}}=6*18=108vatios$
Anuncio

Consejos

Al calcular el trabajo y la potencia, es imperativo que tomes nota de las unidades de las medidas a lo largo de todas las operaciones que realices. Por ejemplo, si te da una medida con una unidad de newtons por metro, esto te indicará que realizaste una división cuando debiste haber multiplicado, ya que la unidad correcta es el newton-metro.

Anuncio

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

Iniciar sesión

Cómo calcular la potencia (física)

Pasos

Calcular la potencia mecánica como una función del trabajo

Calcular la potencia mecánica en función a la velocidad

Calcular la potencia eléctrica

Consejos

wikiHows relacionados

Referencias

Acerca de este wikiHow

¿Te ayudó este artículo?

Artículos relacionados

¡Suscríbete al boletín gratuito de wikiHow!

Síguenos

Compartir

Explore Categories