¡Hola! ¿Qué hay? Me da muchísimo gusto saludarte, vamos a seguir conociendo de cerca a las potencias de la corriente alterna, hoy veremos de que trata la POTENCIA ACTIVA.

Esta potencia, en conjunto con la potencia reactiva y la potencia aparente o total, forman las tres potencias principales que existen en la corriente alterna. Si deseas conocer de forma puntual de que trata la potencia aparente y reactiva, te recomiendo visitar los artículos dedicados a cada una de estas potencias.

Como ya es costumbre, vamos a explorar este tema desde su raíz; conoceremos desde la definición básica de la potencia activa y otros conceptos que se relacionan con el tema, hasta la teoría matemática que nos va a permitir lograr obtener el valor de esta potencia, con ayuda de sus formulas y los cálculos pertinentes, para que al final realicemos un pequeño ejemplo.

El objetivo es que al final de este artículo sepas todo sobre la potencia activa, tanto que puedas enfrentarte a este tema tanto de manera teórica como práctica; además, como te mencioné anteriormente, el conocer sobre la potencia activa va a complementar tu conocimientos sobre la corriente alterna y sus potencias características.

¿Qué es la potencia activa?

La potencia activa, o también conocida como potencia real, se puede definir de la siguiente manera:

La potencia activa es aquella potencia que utiliza un circuito o sistema eléctrico/electrónico para realizar una transformación de energía eléctrica a otro tipo de energía utilizable.

En esencia, podemos decir que la potencia activa es toda esa potencia eléctrica que un sistema eléctrico consume, y es la potencia que verdaderamente es aprovechada por dicho sistema para realizar un trabajo o, como se mencionó anteriormente, para poder convertir la energía eléctrica en otra energía distinta, como en energía térmica, lumínica, mecánica o química, por decir algunos ejemplos.

La potencia activa también puede entenderse como la relación que existe entre la potencia útil que es consumida o entregada por unidad de tiempo. Matemáticamente, en algunas fuentes se entiende como el valor medio de la potencia instantánea, otra potencia que conocerás en otro artículo.

• La potencia activa se puede identificar con la literal P y su unidad de medida son los Watts (W), aunque es más común encontrarse con el múltiplo kilowatts (kW).

Ya que conocemos bien la definición de potencia activa, es buen momento para conocer como es representada esta potencia al hablar de la demanda eléctrica.

La potencia activa y la demanda eléctrica

Al ser la potencia activa aquella potencia que es aprovechada por los circuitos para realizar un trabajo, cuando se habla de demanda eléctrica o se quiere determinar, es esta potencia la que nos va a guiar a conocer cual es el valor de dicha demanda.

En algunos dispositivos vamos a reconocer que los valores de la potencias están dados por kilowatts (kW) o por kilowatts por hora (kWh); sin embargo, hay que saber diferenciar ambos términos, pues el kilowatt por hora solo representa una medida de energía, y esta unidad de medida expresa aquella energía utilizada por un circuito de 1,000 watts trabajando en un lapso de tiempo de una hora.

Es importante que, a partir de este punto, recordemos un poco de que tratan las demás potencias (aparente y reactiva), pero lo haremos comparándolas directamente con la potencia activa, para reconocer en que difieren cada una de ellas, ¿vamos?

Otras tipos de potencias

• Recordemos que la potencia aparente es aquella potencia total que un sistema de corriente alterna puede consumir, y matemáticamente se define como la suma vectorial de la potencia activa (P) y la potencia reactiva (Q); esta relación se puede obtener a través del triángulo de potencias, el cual recordaremos más adelante. Podemos identificar a la potencia aparente con la literal S, y se mide en voltampere (VA).
• Por otro lado, la potencia reactiva es una potencia que esta presente cuando un circuito eléctrico está constituido por bobinas y/o capacitores, pues es esencial para el funcionamiento de los campos eléctricos y magnéticos, usuales en sistemas como transformadores o motores; sin embargo, esta potencia tiene como característica especial que no es una potencia útil, es decir, que no genera un trabajo ni tiene la capacidad de convertir la energía eléctrica en otro tipo de energía. Se puede identificar con la letra Q y se mide en voltampere reactivos (var).

Así como existen sistemas trifásicos en la potencia aparente y reactiva, en la potencia activa también tenemos otro tipo de potencia que es importante conocer por sus características: la potencia trifásica activa. Veamos de que trata este tipo de potencia activa.

Potencia activa trifásica

La potencia activa trifásica es muy simple; este tipo de potencia activa esta presente en un circuito eléctrico con tres fases, y la puedes comprender como el conjunto de los sistemas monofásicos es en circuito, es decir, la potencia activa trifásica puedes definirla como la suma de las potencias activas del sistema.

En los sistemas eléctricos trifásicos que se encuentran en equilibrio (estado ideal), la potencia eléctrica es equivalente a tres veces la potencia activa en cada una de las fases del sistema; no obstante, esto no sucede muchas veces en la vida real, pues es muy probable que el sistema no esté equilibrado, pues cada componente monofásico tenga un valor distinto debido a que están conectados a diferentes cargas, y en este caso, el valor de la potencia eléctrica difiere en cada sistema.

Como último detalle, si deseas conocer el valor de la potencia eléctrica en un sistema trifásico, debes tomar en cuenta la potencia aparente y reactiva trifásica, pues estas tiene cierta relación importante para determinar este valor y conocer cuanta potencia eléctrica se esta consumiendo.

Y con este apartado, terminamos la parte conceptual de la potencia activa, ha sido muy sencillo, ¿no? Ahora exploraremos de que manera podemos obtener el valor de la potencia activa y la relación matemática que tiene con las demás potencias. ¿Me acompañas?

¿Cómo calcular la potencia activa?

Antes de comenzar con las fórmulas que definen a la potencia activa, es importante recordar el gráfico que nos muestra la relación que tienen las potencias de corriente alterna: el triangulo de potencias:

En este gráfico la potencia activa (P) está en el cateto horizontal, la potencia reactiva (Q) se encuentra en el cateto vertical y la potencia aparente (S) es la hipotenusa del triangulo.

Del triángulo de potencias, podemos obtener que la potencia se expresa de la siguiente manera:

Donde:

• S = valor de la potencia aparente en voltampere (VA).
• cos(fi) = coseno del ángulo.

Sin embargo, también puedes aplicar la siguiente formula, que es esencialmente lo mismo:

Donde:

• V = Voltaje del circuito, en volts (V).
• I = Corriente del circuito, en ampere (A).
• cos(fi) = coseno del ángulo.

También podemos tener el valor de la resistencia del circuito receptor, quedándonos la siguiente expresión:

Donde:

• R = Resistencia del receptor, en ohmios.
• I = Intensidad de corriente del circuito.

De igual forma, depende mucho de los datos que tengamos a la mano para realizar los cálculos adecuados. En el siguiente apartado haremos un ejercicio para que esta parte quede clarísima, ¡vamos!

Ejercicio: calcular la potencia activa

Tenemos el siguiente circuito básico:

Como puedes observar, la fuente de alimentación proporciona un voltaje de 115v, alimentando a una resistencia de 30 ohms; además, el valor del ángulo fi (φ) tiene un valor de cero. El objetivo aquí es sencillo: obtener el valor de la potencia activa del circuito, utilizando las expresiones que anteriormente conocimos.

¿Qué nos hace falta? En todos los casos, nos hace falta conocer el valor de la corriente (I) para poder aplicar cualquier expresión matemática. Podemos obtener este valor utilizando la Ley de Ohm, dividiendo el voltaje total entre la resistencia. Todo esto se ve de la siguiente forma:

• Ahora que ya tenemos el valor de la corriente, ahora si podemos calcular el valor de la potencia activa del circuito:

• Aquí utilizamos el valor del voltaje y de la corriente, pero también podemos utilizar el valor de la resistencia, y nos saldrá casi lo mismo:

Y así es como se obtiene el valor de la potencia activa, la cual nos puede ayudar muchísimo, tanto para brindarnos información, como para ayudarnos encontrar el valor de la potencia reactiva y aparente.

Vídeo potencia activa

Así es como hemos llegado al final de este artículo dedicado a la potencia activa, interesante, ¿no? Como pudiste observar a través de este viaje, la potencia activa forma parte importante de la corriente alterna, pues es aquella potencia que verdaderamente se aprovecha y es útil para el circuito o sistema eléctrico. El conocimiento de su valor puede brindar mucha información sobre el circuito con el que se está trabajando, pero también puede brindar ayuda en el proceso de conocer el valor de las demás potencias pertenecientes a la corriente alterna, y por si fuera poco, el calculo de esta potencia es sumamente sencillo, pues se utilizan muy pocos datos sobre el circuito.

Para llegar a tener una mejor comprensión sobre este tema, te recomiendo muchísimo darle una visita a los demás artículos de las potencias en corriente alterna, pues es todo un conocimiento que se complementa entre si, y existen algunos conceptos básicos que se explican mucho mejor en dichos artículos. Por ejemplo, para llegar a comprender muy bien el triangulo de potencias, te recomiendo el artículo donde se hablas sobre la potencia aparente, pues se habla un poco más sobre ese concepto. Por otro lado, si ya has leído los demás artículos, tienes un conocimiento más extenso sobre este tema y no dudo que lo manejes con mucha sencillez.

Como ya es tradición por aquí. te dejo algunos puntos que valen la pena tener frescos en esta racha final:

• La potencia activa es aquella potencia que tiene la capacidad de producir un trabajo útil, de transformar la energía eléctrica en otro tipo de energía.
• La potencia activa se representa con la letra P, y se mide en watts (W).
• La potencia nominal que viene especificada en los circuitos eléctricos receptores, esta dada por unidades de potencia activa.
• Esta potencia es consumida principalmente por componentes resistivos.
• Las principales formulas que se utilizan para conocer el valor de la potencia activa, son las siguientes:

• Para conocer la demanda de potencia de un sistema, se utiliza la potencia activa como referente de este valor.

Así es como hemos llegado al final de este artículo, me da muchísimo gusto que hayas llegado hasta aquí. Como te mencioné anteriormente, si no lo has hecho, te recomiendo leer los demás artículos sobre las potencias en la corriente alterna, pues vas a complementar totalmente todos tus conocimientos obtenidos aquí.

Te agradezco muchísimo por tu atención y dedicación; recuerda que el único camino para llegar a ser mejor, es la práctica y el estudio. Sigue teniendo curiosidad y formándote.

¡Hasta pronto!