Potencia

vean a estos levantadores de pesas el que está a la derecha levanta las pesas más rápido pero ambos están haciendo la misma cantidad de trabajo y puedo decir esto porque trabajo es la cantidad de energía transferida o poniéndolo de manera más simple trabajo es igual a la energía que entregas o que quitas ambos levantadores de pesas tienen la misma cantidad de peso o energía potencial gravitatoria ambos la elevan 2 metros y la masa es de 100 kilogramos ponemos esto en la fórmula de energía potencial gravitatoria y encontramos que el trabajo realizado por cada levantador de pesas es en 1960 jules sin embargo el levantador de la derecha lo hace más rápido así que debe haber una forma de distinguir lo que está haciendo este de lo que está haciendo el levantador de pesas que va más lento y podemos hablar de esta diferencia en física como potencia la potencia mide la proporción en la cual alguien como estos levantadores de pesas o algo como un motor de automóvil realiza trabajo en específico la potencia se define como el trabajo realizado entre el tiempo que nos llevó a realizar ese trabajo ya vimos que ambos levantadores de pesas realiza en 1960 jules de trabajo al levantador de pesas la derecha le toma un segundo levantar la pesa y al de la izquierda le toma 3 segundos si incluimos estos tiempos en la definición de potencia y veremos que la salida de potencia de levantador de pesas de la derecha es de 1960 jules por segundo y la potencia de salida del levantador de pesas de la izquierda es solamente de 653 jules por segundo a un joule por segundo se le llama watts en honor al ingeniero escocés james watt y watts se abrevia usando una doble un mayúscula veamos otro ejemplo digamos que tenemos un auto que tiene una masa de 1000 kilogramos está en estado de reposo y le toma 2 segundos a alcanzar los 5 metros por segundo podemos encontrar la potencia de salida del motor al tomar el trabajo realizado en el auto y dividirlo entre el tiempo que le tomó realizar este trabajo para encontrar el trabajo hecho en el auto necesitamos encontrar cuál fue la cantidad de energía que se le dio al auto en este al auto se le dio energía cinética y tardó 2 segundos en tomar esta energía cinética si ponemos los valores de la masa y la rapidez del motor y el tiempo que le llevó a realizar este trabajo veremos que tiene una potencia de salida de 6 mil 250 watts aunque aquí debemos aclarar que hemos calculado la potencia promedio porque estamos viendo el trabajo total realizado entre un intervalo de tiempo si tomara los intervalos de tiempo que fueran cada vez más pequeños nos acercaríamos cada vez más a la potencia de salida en un momento dado y si hiciéramos nuestro intervalo de tiempo infinitesimal encontraríamos la potencia de salida en ese momento particular del tiempo y a esto le llamamos potencia instantánea típicamente al trabajar con infinitesimales requiere que usemos cálculo pero hay maneras de encontrar la potencia instantánea sin tener que usar cálculo por ejemplo imaginemos que tenemos una auto cuya potencia instantánea es de 6 mil 250 watts en cualquier momento del tiempo dado ya que la potencia instantánea nunca cambia la potencia promedio va a igualar a la potencia instantánea que va a ser igual a 6 mil 250 watts en otras palabras la potencia promedio en cualquier intervalo de tiempo va a igualar a la potencia instantánea en cualquier momento lo que quiere decir que el trabajo entre el tiempo nos va a dar tanto la potencia instantánea como la potencia promedio ahora imaginemos que no tenemos tanta suerte y la potencia instantánea está cambiando en el tiempo mientras se mueve este auto ahora como encontraríamos la potencia instantánea sabemos que la potencia es el trabajo entre el tiempo así que lo que podemos intentar es usar la fórmula para el trabajo qué es efe por de por coseno de teta y esto dividirlo entre el tiempo y algo que quizá noten es que ahora tenemos la distancia dividida entre el tiempo así que vamos a aislar la distancia entre el tiempo la distancia entre el tiempo es la rapidez así que puedo reemplazar la de entre por esta vez y si usamos la rapidez instantánea de este auto en cierto momento del tiempo encontraremos la potencia instantánea de salida por la fuerza de este auto en ese instante particular del tiempo así que para encontrar la potencia instantánea de salida por una fuerza usamos la fuerza en el objeto durante cierto momento del tiempo lo multiplicamos por la rapidez del objeto durante ese mismo instante de tiempo y lo multiplicamos por con seno de teta pero aquí hay que tener cuidado de está no es cualquier ángulo teta es el ángulo que se forma entre la fuerza en el objeto y la velocidad de ese objeto pero en muchos casos la fuerza tiene la misma dirección que la velocidad del objeto lo que significa que el ángulo entre la fuerza y la velocidad es de 0 y ya que el coseno de 0 es igual a 1 no necesitaríamos el coseno de teta en esta fórmula y encontraríamos que la potencia instantánea es simplemente igual a la fuerza del objeto por su rapidez entonces qué significa la potencia la potencia es la proporción en la que se realiza un trabajo y que significa la potencia promedio la potencia promedio es el trabajo realizado dividido entre el intervalo de tiempo que nos llevó a realizar ese trabajo que significa la potencia instantánea la potencia instantánea es la potencia de salida realizada por una fuerza en un momento particular en el tiempo