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Cómo se mide la energía en química
Si un producto utiliza energía, las mediciones de consumo y calidad de la energía deben formar parte del diseño y las pruebas del producto. Estas mediciones son esenciales para optimizar el diseño de los productos, cumplir las normas y proporcionar información sobre la placa de características a los clientes. Pero, ¿cómo se mide la electricidad?
Este artículo tratará sobre las mejores prácticas para medir la energía eléctrica, empezando por los fundamentos de la medición de la energía y pasando por los tipos de instrumentos y componentes asociados que se suelen utilizar para realizar las mediciones. El artículo concluirá con ejemplos del mundo real, que aplican la información impartida anteriormente en el artículo para resolver problemas prácticos de medición.
La medición de la potencia de CC es relativamente sencilla, ya que la ecuación es simplemente vatios = voltios x amperios. En el caso de la medición de la potencia eléctrica de CA, el factor de potencia (FP) introduce complejidad, ya que vatios = voltios x amperios x PF. Esta medición de la potencia eléctrica de CA se denomina potencia activa, potencia real o potencia verdadera. En los sistemas de CA, la multiplicación de voltios x amperios = voltios-amperios, también llamada potencia aparente.
Cómo se mide la energía en biología
A no ser que seas un proveedor de servicios públicos -o un físico-, es probable que no hayas tenido que preguntarte cuál es la diferencia entre energía y potencia. Aunque las diferencias pueden parecer sutiles, conocerlas puede mejorar su comprensión de la factura energética. Repasemos las definiciones de energía y potencia para que tenga una mejor idea de lo que estamos hablando.
La energía es la capacidad de realizar un trabajo -o, dicho de otro modo, de crear un cambio- mediante procesos y recursos físicos o químicos. Cuando se trata de la energía de tu casa, el trabajo realizado se traduce en la alimentación de tus aparatos eléctricos (por ejemplo, bombillas, televisión) y en el calor de tus aparatos de gas (por ejemplo, horno, calentador de agua).
Hay muchos tipos diferentes de energía, como la química, la térmica, la nuclear, la eléctrica y la gravitacional, que se dividen en dos categorías principales de energía: potencial y cinética. Los tipos de energía que fluyen por tu casa son, en su mayoría, química, térmica y eléctrica. La energía química y la térmica son potencial y cinética, respectivamente, y la eléctrica es un poco de ambas. Veamos con más detalle estos diferentes tipos de energía.
Qué es la potencia medida en física
En física, la potencia es la cantidad de energía transferida o convertida por unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de potencia es el vatio, que equivale a un julio por segundo. En trabajos más antiguos, la potencia se denomina a veces actividad[1][2][3] La potencia es una cantidad escalar.
La potencia está relacionada con otras magnitudes; por ejemplo, la potencia necesaria para mover un vehículo terrestre es el producto de la fuerza de tracción sobre las ruedas y la velocidad del vehículo. La potencia de salida de un motor es el producto del par que genera el motor y la velocidad angular de su eje de salida. Asimismo, la potencia disipada en un elemento eléctrico de un circuito es el producto de la corriente que circula por el elemento y de la tensión a través del mismo[4][5].
La dimensión de la potencia es la energía dividida por el tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de potencia es el vatio (W), que equivale a un julio por segundo. Otras medidas comunes y tradicionales son los caballos de fuerza (CV), que se comparan con la potencia de un caballo; un caballo de fuerza mecánica equivale a unos 745,7 vatios. Otras unidades de potencia son los ergios por segundo (erg/s), las libras-pie por minuto, los dBm, una medida logarítmica relativa a una referencia de 1 milivatio, las calorías por hora, las BTU por hora (BTU/h) y las toneladas de refrigeración.
¿Qué es el trabajo medido en
Las mediciones de la potencia de la línea suelen ser necesarias para evaluar el rendimiento de los dispositivos o circuitos. Los digitalizadores modulares pueden realizar estas mediciones de potencia. Los digitalizadores son instrumentos de medición que responden a la tensión. También pueden medir la corriente utilizando sondas de corriente adecuadas o derivaciones de corriente. La adquisición de la corriente y la tensión lleva a calcular la potencia a partir del producto de las formas de onda de corriente y tensión adquiridas. La potencia es la tasa de transferencia de energía en un circuito y se describe mediante una serie de atributos como la potencia real, aparente, reactiva e instantánea. Esta nota de aplicación abordará la realización de mediciones básicas de potencia en circuitos y dispositivos de CA utilizando un digitalizador modular.
La potencia instantánea se calcula como el producto de la tensión y la corriente aplicadas. La potencia real (P) es el valor medio de la potencia instantánea medida en vatios. Los circuitos que contienen elementos reactivos (inductores o condensadores) pueden almacenar energía e invertir el flujo de potencia para que ésta fluya desde la carga hacia la fuente. Se trata de la potencia reactiva (R), medida en unidades de Volt-Amperios Reactivos o VAR. La suma vectorial de la potencia real y reactiva se denomina potencia total o aparente, como se ilustra en la figura 1.