Potencia (física)
En física, la potencia () es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de potencia es el vatio o watt, igual a un julio o joule por segundo.

Definición 

La potencia es la relación con respecto al tiempo a la que se realiza el trabajo; es la derivada temporal del trabajo:

donde P es la potencia, W es el trabajo y t es el tiempo.....p

Si se aplica una fuerza constante F a lo largo de una distancia x, el trabajo realizado se define como   En este caso, la potencia puede escribirse como:

Si en cambio la fuerza es variable sobre una curva tridimensional C, entonces el trabajo se expresa en términos de la integral lineal:

Por el teorema fundamental del cálculo, sabemos que

Por lo tanto, la fórmula es válida para cualquier situación general.

Simbología

Potencia media 
Si  es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo (), la potencia media () durante ese intervalo está dada por la relación

Potencia instantánea 
Es el valor límite de la potencia media () cuando el intervalo de tiempo () se aproxima a cero. En el caso de un cuerpo de pequeñas dimensiones

Para un cuerpo extenso que se desplaza y rota la potencia toma la forma:

donde  es el torque resultante y  es la velocidad angular del cuerpo.

Tipos de potencia

Potencia mecánica 

La potencia mecánica aplicada sobre un sólido rígido viene dada por el producto de la fuerza resultante aplicada por la velocidad:

Si además existe rotación del sólido y las fuerzas aplicadas están cambiando su velocidad angular:

Para un sólido deformable o un medio continuo general la expresión es más compleja y se expresa como producto del tensor tensión y el campo de velocidades. La variación de energía cinética viene dada por:

Potencia eléctrica 

La potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la expresión

Si el componente es una resistencia, tenemos:

Potencia calorífica 
La potencia calorífica de un dispositivo es la cantidad de calor que libera por la unidad de tiempo:

La potencia sonora, considerada como la cantidad de energía que transporta la onda sonora por unidad de tiempo a través de una superficie dada, depende de la intensidad de la onda sonora y de la superficie , viniendo dada, en el caso general, por:

Para una fuente aislada, el cálculo de la potencia sonora total emitida requiere que la integral anterior se extienda sobre una superficie cerrada.

Unidades de potencia 

 Sistema Internacional (SI):
 Vatio, (W)
 Sistema inglés:
 caballo de fuerza o de potencia, horsepower en inglés, (hp)
 1 HP = 550ft·lbf/s
 1 HP = 745,7 W
 Sistema técnico de unidades:
 kilográmetro por segundo, (kgm/s)
 1kgm/s = 9,806215W
 kilocaloría por hora (kcal/h)
 1 kcal/h = 1000 cal/h = 1,1630556 W (vatio)
 Sistema cegesimal
 ergio por segundo, (erg/s)
 1erg/s = 1x10-7W
 Otras unidades:
 caballo de vapor, (CV)
 1CV = 75kgf·m/s = 735,35375W

Véase también 

 Unidad de medida
 Potencia eléctrica
 Potencia hidroeléctrica
 Potencia acústica
 Potencia de un punto

Referencias

Bibliografía 
 
 
 
 

Potencial
Magnitudes físicas