¿Buena analogía para vatios vs amperios?

De acuerdo con la analogía de la plomería, me cuesta entender por qué la potencia se mide en voltios * amperios, en lugar de solo amperios.

Encontré una analogía de http://science.howstuffworks.com/environmental/energy/question501.htm

La potencia eléctrica se mide en vatios. En un sistema eléctrico la potencia (P) es igual al voltaje multiplicado por la corriente.

La analogía del agua todavía se aplica. Tome una manguera y apúntela a una rueda hidráulica como las que se usaban para girar las piedras de moler en los molinos de agua. Puede aumentar la potencia generada por la rueda hidráulica de dos maneras. Si aumenta la presión del agua que sale de la manguera, golpea la rueda hidráulica con mucha más fuerza y ​​la rueda gira más rápido, generando más potencia. Si aumenta el caudal, la rueda hidráulica gira más rápido debido al peso del agua adicional que la golpea.

Esta explicación contrasta dos formas de aumentar la potencia:

  1. aumentando la presión [voltios] o
  2. aumentando el caudal [amperios].

¿¡Pero aumentar la presión también aumenta el caudal!? ¿Que me estoy perdiendo aqui?

¿Sería más preciso decir que puedo aumentar el poder por:

  1. aumentar la presión [voltios] mientras se mantiene igual el caudal [amperios] (mediante el uso de una manguera con un diámetro más pequeño [aumento de la resistencia]) o
  2. aumentando la tasa de flujo [amperios] mientras se mantiene la presión [voltios] igual (usando una manguera con un diámetro mayor [disminuyendo la resistencia]?

¿Aumentar la presión del agua mientras se reduce el diámetro de la manguera (para que el caudal permanezca igual) realmente le da una rueda hidráulica más potente?

Aumentar la presión (voltaje) con la misma tubería (resistencia) aumenta la corriente en ambas analogías, por lo que aumenta la potencia como V ^ 2. Está aproximadamente en la línea correcta: si aumenta el voltaje y desea mantener la corriente constante, también debe aumentar la resistencia. (En un sistema de energía hidroeléctrica, no usaría una tubería más pequeña, que desperdicia energía, pero usaría una boquilla más pequeña, ¿alguna vez pasó el dedo por una manguera? Reduce el caudal, pero su velocidad y fuerza reales son mucho mayores. Pruébelo en el grifo frío ahora.)
No es una respuesta completa, pero a "por qué la potencia se mide en voltios * amperios", mire las unidades: V = j / C , A = C / s , W = j / s = j / C × C / s = V × A → PAG = I × V . La potencia es la cantidad de carga que fluye por segundo (corriente) multiplicada por la cantidad de energía transportada por esa carga (voltaje).

Respuestas (3)

La analogía del agua está llena de fugas. Una analogía mejor, si la necesita, es un sistema de bombeo de agua de circuito cerrado, como un sistema de agua caliente de calefacción central. Bomba = batería, presión = voltaje, radiadores = resistencias, corriente = corriente.

Olvídese de todo eso por un momento: ¿por qué el voltaje afecta la potencia? Aumentar el voltaje nos permite obtener la misma corriente a través de una mayor resistencia. Dado que se requiere más trabajo para hacer esto, entonces la potencia debe aumentar.

mi tanque de aire no gotea (mucho), pero no me pidas que lo explique en términos sencillos;)
"Analogías del agua llena de fugas". Veo lo que hiciste aquí... y también estoy de acuerdo. Además, los voltios y los amperios siempre tuvieron más importancia para mí que la presión y el flujo, por lo que no creo que siempre valga la pena elaborar analogías.

Para una simple analogía con el agua, si duplica la presión, el caudal se duplicará. Esto se basa en que la "carga" del fluido es equivalente a una resistencia eléctrica.

Así que ha duplicado la presión y, en consecuencia, la tasa de flujo se ha duplicado y esto, natural y matemáticamente, significa que la potencia impartida a la carga ha aumentado 4 veces.

No hay nada malo con esa analogía en absoluto.

Si duplica el voltaje a través de una resistencia, la potencia aumenta 4 veces. Tal vez hayas visto la fórmula potencia = voltios al cuadrado dividido por la resistencia. El término cuadrático representa la duplicación de corriente cuando se duplica el voltaje.

Recientemente tracé la energía en un compresor de aire de tornillo (trifásico) y pensé en compartirlo con usted.

Compare el flujo de aire acumulativo (a cierta velocidad de la boquilla) en CFM y la energía eléctrica consumida en kWh

Son idénticos.

Entonces, la potencia, P = IV veces el tiempo, es energía equivalente al volumen acumulado de masa de aire a una velocidad bastante constante. (regulado por la presión y el tamaño de la boquilla)

El naranja es CFM y el azul claro es kCFM-cum. AZUL es kWh y azul delgado es presión de aire PSI en el tanque.

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