Potencia

En física, **potencia** (de símbolo **P**) é a cantidade de traballo efectuado por unidade de tempo. Isto é equivalente á velocidade de cambio de enerxía nun sistema ou á rapidez en realizar un traballo, segundo queda definido por:

:P=\frac{dE}{dt},

onde:

* *P* é a potencia
* *E* é a enerxía ou traballo
* *t* é o tempo.

A **potencia** pódese considerar en función da intensidade e a superficie:

*P = I · S*

* *P* é a potencia realizada
* *I* é a intensidade
* *S* é a superficie

A unidade de potencia no Sistema Internacional (SI) é o watt, o cal é equivalente a un joule por segundo.

Fóra do SI tamén se utilizan o cabalo de vapor (CV) equivalente a 736 W ou o *Horse Power* (HP) que son aproximadamente 746 W.

## Potencia mecánica 
A potencia mecánica é a potencia transmitida mediante a acción de forzas físicas de contacto ou elementos mecánicos asociados como pancas, engrenaxes etc. O caso máis simple é o dunha partícula libre sobre a que actúa unha forza variable. De acordo coa mecánica clásica, o traballo neto realizado sobre a partícula é igual á variación da súa enerxía cinética (enerxía de movemento), polo que a potencia creada pola forza é:

{{ecuación|
P=\frac{dW}{dt} = \frac{d}{dt}\left( \frac{1}{2}mv^2\right) = 
\frac{1}{2}\frac{d}{dt}\left(m\mathbf{v}\cdot\mathbf{v}\right) =
\frac{d}{dt}\left(m\mathbf{v}\right)\cdot\mathbf{v} = \mathbf{F}\cdot\mathbf{v}
||left}}

Onde:
:\mathbf{m} é a masa da partícula.
:\mathbf{F} é a forza resultante que actúa sobre a partícula.
:\mathbf{v} é a velocidade da partícula.

En sistemas mecánicos máis complexos con elementos rotativos arredor dun eixe fixo e onde o momento de inercia fica constante, a potencia mecánica pode relacionarse co par motor e a velocidade angular. De acordo coa mecánica clásica, o traballo realizado sobre o corpo en rotación, é igual á variación da súa enerxía cinética de rotación, polo que a potencia desenvolta polo par ou momento de forza é:

{{ecuación|
P=\frac{dW_\text{rot}}{dt} = 
\frac{d}{dt}\left(\frac{1}{2}I_r\omega^2\right)= 
M \omega
||left}}

Onde:
:I_r é o momento de inercia segundo un eixe.
:\omega é a velocidade angular do eixe.
:M é o par motor aplicado sobre dito eixe.

Se o movemento rotativo ten lugar sobre un eixe variable, a expresión correcta é:

{{ecuación|
P= \frac{dW_\text{rot}}{dt} =
\frac{d}{dt}\left(\frac{1}{2}\boldsymbol\omega \, \mathbb{I} \, \boldsymbol\omega\right) = 
\frac{1}{2}\left(\boldsymbol\omega \cdot \mathbf M +
\boldsymbol\alpha \cdot \mathbf{L} \right)
||left}}

Onde:
:\mathbb I é a matriz ou tensor de inercia.
:\boldsymbol\alpha é a aceleración angular do sistema.
:\mathbf{L} é o momento angular do sistema.
:\mathbf M é o momento dinámico actuante.

Esta última ecuación é análoga á variación de potencia que se deriva da ecuación do foguete, onde ao irse queimando combustible, a masa non fica constante.

Nun fluxo incompresible, a potencia mecánica asociada á enerxía transmitida ás partículas do fluído, tamén pode expresarse en termos de presión e caudal:
{{ecuación|
P= \frac{dW_\text{hyd}}{dt} = p Q
||left}}

## Potencia eléctrica 
A potencia eléctrica P producida nun certo instante por un dispositivo vén dada pola expresión

Onde:
* *P(t)* é a potencia instantánea, medida en watts (joules/segundos).
* *I(t)* é a corrente que circula por el, medida en amperes.
* *V(t)* é a diferenza de potencial (caída de voltaxe) a través do compoñente, medida en voltios.

Se o compoñente é unha resistencia, entón temos:
{{Ecuación|P=I^2 R = \frac{V^2}{R}||left}}
Onde:
* *R* é a resistencia, medida en ohmios.

## Potencia do son 
A potencia do son, considerada como a cantidade de enerxía que transporta unha onda sonora por unidade de tempo a través dunha superficie determinada, depende da intensidade da onda sonora e da superficie, vindo dada, no caso xeral, por:

* *Ps* é a potencia.
* *Is* é a intensidade sonora.
* *dS* é o elemento de superficie alcanzado pola onda sonora.

Para unha fonte illada, o cálculo da potencia sonora total emitida require que a integral anterior se estenda sobre unha superficie cerrada.

## Unidades de potencia 
### Sistema métrico(SE) 
* Vatio (**W**) - múltiplos: 1.000 W = 1&nbsp;kW (quilowatt); 1.000.000 W = 1 MW (megawatt).

### Sistema inglés 
* Horse Power ou cabalo de vapor inglés (**HP**)

### Sistema técnico de unidades 
* Cabalo de vapor ou cabalo de forza métrico (**CV**)
* Caloría internacional por segundo ('*cal IT/s*)

### Sistema ceguesimal 
* Erg por segundo (**erg/s**)

### Outros 
* Caloría termoquímica por segundo (**cal TQ/s**)

## Notas 
## Véxase tamén 
* Potencia eléctrica
* Potencia hidroeléctrica
* Potencia acústica
* Potencia dun punto
* Par motor
* Unidade de medida
* Metroloxía
* Sistema Internacional de Unidades
* Sistema inglés
* Sistema cexesimal