Potenza elettrica

Si definisce potenza elettrica (o potenza elettrica assorbita, indicata con il simbolo letterale P) la variazione dell’energia elettrica assorbita nell’unità di tempo da un bipolo, ed è misurata in Watt (W) che equivale a Joule su secondi. Per convenzione:

  • la potenza elettrica prodotta all’interno di un generatore si chiama potenza generata;
  • la potenza ai morsetti di uscita di un generatore è detta potenza erogata;
  • la potenza ai morsetti degli utilizzatori (carico) è detta potenza assorbita.

La potenza assorbita descrive in che modo l’energia che il bipolo sta assorbendo varia nel tempo. Se la potenza assorbita è positiva vorrà dire che assistiamo ad un aumento dell’energia immagazzinata dal bipolo (energia elettrostatica o magnetica). Se la potenza assorbita è negativa vorrà dire che l’energia immagazzinata del componente sta diminuendo perché sta fluendo verso l’esterno del sistema mettendola a disposizione degli altri componenti o dell’ambiente.

Quando la potenza (assorbita o erogata) è nulla vuol dire che non c’è variazione di energia e che il bipolo non scambia energia con l’esterno ed eventualmente immagazzina una energia costante (elettrostatica o magnetica).

Per il principio della conservazione dell’energia: la somma di tutte le potenze erogate è uguale alla somma di tutte le potenze assorbite più le potenze dissipate.

Come calcolare la potenza elettrica

Poiché la corrente elettrica I rappresenta il flusso di cariche elettriche che attraversa un conduttore per unità di tempo, e la tensione V misura l’energia elettrica trasferita per unità di carica, il loro prodotto consente di calcolare la variazione di energia per unità di tempo, ossia la potenza assorbita:

Nel caso delle resistenze per le quali vale la legge di Ohm la potenza elettrica si può calcolare anche come segue:

In un circuito elettrico a corrente continua tutta la potenza fornita dai generatori viene dissipata sui componenti resistori del circuito (raramente anche sui generatori: per esempio nella serie tra un generatore di tensione e corrente e uno di tensione e corrente e tensione apparente). La potenza istantanea assorbita da un resistore lineare, il cui valore di resistenza è R, si può calcolare, come in qualsiasi regime di funzionamento, con la prima legge di Joule (effetto Joule). La potenza P sarà allora data dalla formula generale sfruttando la legge di Ohm:

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