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Física
ELECTRICIDAD
Circuitos de corriente continua - 4ª parte
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Potencia eléctrica
Introducción
odos hemos tenido que reemplazar alguna vez una lámpara fundida de nuestro hogar, y algo que hemos aprendido cuando vamos a comprarla es fijarnos en la potencia que viene marcada en el envase. Sabemos que una lámpara de mayor potencia significa más cantidad de luz emitida, y también mayor consumo eléctrico. Así, no da la misma luz una lámpara de 50 vatios que otra de 75 ó 100 vatios, y por supuesto a mayor potencia más lo notaremos después en nuestro recibo de la compañía eléctrica.
Hemos tomado el ejemplo de la potencia convertida en luz a través de una lámpara eléctrica, pero tenemos que saber también que la potencia se puede manifestar en otras formas de energía, por ejemplo calor. De hecho, una parte importante de la potencia de una lámpara eléctrica de filamento es disipada en forma de calor, y eso lo podemos comprobar cuando acercamos nuestra mano a ella, si lleva algún tiempo encendida incluso podemos sufrir una quemadura. Lógicamente, esa disipación de calor en una lámpara incandescente es normalmente un hecho indeseado, pues lo que interesa habitualmente es que suministre luz y no calor, por ello la investigación tecnológica se esfuerza en conseguir lámparas que reduzcan al máximo esas pérdidas de energía en forma de calor y convertirlas en luz. Un ejemplo de estas tecnologías han sido, hasta no hace mucho tiempo, las llamadas lámparas de bajo consumo; se trata en realidad de tubos fluorescentes con variadas formas, incluso de bombilla, los cuales albergan en su interior gases que reaccionan y se iluminan al paso de la corriente eléctrica, siempre con un consumo menor de potencia para la misma cantidad de luz en relación con una lámpara de filamento. Las últimas tecnologías LED, han conseguido que una lámpara consiga suministrar la mayor cantidad de la potencia en forma de luz, con una disipación de calor aún más baja que las de bajo consumo. Estas lámparas, construidas mediante los llamados "diodos electroluminiscentes", ha permitido reducir notablemente el tamaño de las lámparas para la misma potencia en su equivalente de filamento o de bajo consumo, con un consumo de energía muy reducido. No obstante, dado que este tipo de lámpara LED utilizan circuitos electrónicos para alimentar los diodos que emiten luz, para los ejemplos de corriente continua que mostraremos recurriremos siempre a resistencias pasivas, donde la corriente eléctrica no está sometida a los efectos de otros componentes eléctricos, como bobinas o condensadores.Así como una lámpara se diseña preferentemente para que su potencia se disipe mayoritariamente en forma de luz, en otros aparatos o dispositivos se busca sobre todo la disipación en forma de calor. Por ejemplo, en una plancha eléctrica, de uso común en cualquier hogar, el mayor aprovechamiento reside en su potencia calorífica.
La
plancha eléctrica está diseñada para aprovechar sobre todo la potencia
calorífica
Potencia y resistencia
Una resistencia eléctrica es un material que ofrece oposición al paso de la corriente. Cuando esa corriente circula por ella, produce una caída de tensión y una disipación de energía que puede ser en forma de luz, calor, movimiento, etc. Los materiales que deben estar sometidos al paso de la corriente se fabrican para soportar una potencia determinada, si se exceden de esa potencia pueden llegar a modificar su composición, recalentarse, contraerse, dilatarse o quemarse.En la introducción anterior hablamos de la lámpara incandescente. El filamento que alberga la ampolla de este tipo de lámparas no es más que una resistencia eléctrica, normalmente fabricada con tungsteno, y dependiendo de su valor produce más o menos disipación de energía en forma de luz y calor.
En la lámpara común de
incandescencia, su filamento no es más que una resistencia eléctrica que
al conducir la electricidad disipa energía en forma de luz y calor
En realidad, un fusible no es más que una resistencia de valor muy bajo que disipa muy poca energía pero, que cuando es sometida a una corriente de funcionamiento superior a la que está diseñado, esa energía se incrementa muy rápidamente haciendo que se recaliente y se funda, abriendo el circuito que está protegiendo.
Un fusible es una
resistencia de muy bajo valor que se funde cuando supera la corriente de
funcionamiento para la que está diseñado