Día 9 - Física II (Desarrollo)

Conocimientos Básicos Necesarios:

Impedancia compleja $Z = R + jX$ (Día 8).
Desfase entre voltaje y corriente ($\phi$).
Valores eficaces ($V_{rms} = V_0 / \sqrt{2}$).

El Triángulo de Potencias

En circuitos de alterna, multiplicar Voltaje por Corriente no da directamente la potencia útil si hay bobinas o condensadores que desfasan la señal.

Potencia Aparente ($S$): Lo que la red suministra. $S = V_{rms} I_{rms}$ (medida en VA).
Potencia Activa ($P$): La energía real que produce calor o trabajo. $P = V_{rms} I_{rms} \cos(\phi)$ (medida en W).
Factor de Potencia ($fdp$): Es el $\cos(\phi)$. Indica la eficiencia del circuito (0 es pésimo, 1 es perfecto).

Ejercicio Tipo Examen

Enunciado: Un motor eléctrico (que modelamos como una resistencia y una bobina en serie) se conecta a una red de $V_{rms} = 230$ V. Consume una corriente eficaz de $I_{rms} = 10$ A, y la corriente va retrasada un ángulo $\phi = 30^\circ$ respecto al voltaje. Calcula la Potencia Activa que disipa el motor.

Aplicamos directamente la fórmula de la potencia real consumida por el sistema:

$$ P = V_{rms} \times I_{rms} \times \cos(\phi) $$ $$ P = 230 \times 10 \times 0.866 = 2300 \times 0.866 = 1991.8 \text{ W} $$

Conclusión: El motor extrae de la red un total de 2300 VA (Potencia Aparente), pero solo es capaz de convertir en trabajo mecánico y calor aproximadamente 1992 W. El resto es energía reactiva que "rebota" entre el motor y la central eléctrica.

DÍA 9: FÍSICA II

Potencia en Corriente Alterna

El Triángulo de Potencias

Ejercicio Tipo Examen