3. Potencia
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Imagina que un amigo y tú lleváis a su casa dos cajas de 5 kg cada una y os encontráis con que el ascensor no funciona, así que no os queda más remedio que subir los cinco pisos por las escaleras. Tu amigo, que es un poco lento, tarda tres minutos en llegar, pero tú eres más rápido y llegas en sólo dos minutos.
El trabajo que habéis realizado es el mismo: el incremento de energía potencial producido en las cajas es idéntico, pero el tiempo invertido en producirlo ha sido diferente.
Como ves, en la vida cotidiana interesa conocer no sólo el trabajo que se realiza, sino en cuánto tiempo se hace. Por esta razón se necesita el concepto de potencia, que mide la rapidez con la que se realiza el trabajo y se cambia la energía de un objeto.
Fíjate en la imagen. Para poner en órbita el transbordador espacial se usa un cohete, que debe tener una potencia enorme para hacer ascender el aparato a gran velocidad.
El concepto de potencia es muy importante en el campo de la tecnología, de la industria, del automóvil y de la vida diaria en general: se necesitan máquinas que realicen un trabajo determinado en el menor tiempo posible.
Actividad
Unidades de potencia
La unidad de potencia en el Sistema Internacional es el vatio (W), que corresponde a la realización del trabajo de 1 julio en 1 segundo.
Dado que el vatio es una unidad demasiado pequeña para expresar potencias habituales, se utiliza con frecuencia el kilovatio (1 kW = 1000 W) en electrodomésticos y el megawatio ( 1 MW = 106 W) en centrales de producción de energía eléctrica.
Otra unidad de uso habitual en motores de automóviles es el caballo de vapor (CV), siendo la equivalencia de 1 CV = 735 W = 0,735 kW.
Potencia, trabajo y energía
El consumo eléctrico, mostrado en la factura que envía la compañía eléctrica todos los meses, se indica en kilovatios hora (kWh). Fíjate en que tanto el trabajo como la energía transformada por una máquina se miden como potencia por tiempo (W = Pt y E = Pt), porque el julio es una unidad demasiado pequeña para las cantidades de energía que intervienen: cada kWh equivale a 3,6 millones de julios.
Un error que se comete habitualmente en los medios de comunicación, en los que hay una cultura científica bastante escasa, es referirse a la energía
consumida midiéndola en kW/h, unidad que no tiene ningún significado.
Ejemplo o ejercicio resuelto
¡El periodista no tenía ni idea!
Fíjate en las imágenes siguientes, correspondientes a un artículo que apareció en una hoja de periódico completa. El artículo se titula "La energía fantasma" y comienza diciendo que "aunque no lo parezca, los electrodomésticos no duermen. Permanecen en espera (stand by) y consumen energía".
En la parte derecha puedes ver ampliada y subrayada la tabla de datos central. ¿Encuentras el error?
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Ejemplo o ejercicio resuelto
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En ascensor
Un ascensor eleva verticalmente personas en un edificio a una altura de 30 m.
a) Calcula la potencia desarrollada al subir una persona de 75 kg en 20 s.
b) Con el valor de potencia del apartado anterior, ¿cuánto tardaría el ascensor en subir cuatro personas, que tienen una masa total de 300 kg?