Es difícil encontrar una analogía porque las analogías habituales para los sistemas eléctricos son los sistemas fluidos. Una gran cosa acerca de los sistemas de fluidos es que el fluido de trabajo también es bueno para enfriar cosas, y la experiencia práctica de la mayoría de las personas con sistemas de fluidos involucra tasas de flujo donde el calentamiento no es muy significativo.
Entonces, intentemos una analogía diferente: una cuerda que se tira a través de la resistencia de sus dedos. Sus dedos son el LED, y la caída de voltaje del LED es análoga a la diferencia en la tensión de la cuerda a cada lado de sus dedos. La corriente es análoga a la velocidad a la que se tira de la cuerda.
¿Se dañarán los dedos si se tira de la cuerda demasiado rápido? Sí: lo llamamos "cuerda quemada". Esto sucederá incluso si ajusta la resistencia de sus dedos para mantener una diferencia constante en la tensión de la cuerda independientemente de su velocidad (análoga a la caída de voltaje aproximadamente constante del LED).
La razón es que la velocidad del trabajo realizado y, por lo tanto, el calor generado, es el producto de la fuerza que sus dedos aplican a la cuerda y la velocidad a la que la cuerda se mueve entre sus dedos. Puede quemar una cuerda apretando con demasiada fuerza o moviendo la cuerda demasiado rápido.
La "tasa de trabajo" o "tasa de energía" se llama potencia . Una forma de definirlo, para sistemas mecánicos, es el producto de la fuerza ( ) y la velocidad ( v ):Fv
PAG= Fv
Como el poder es una tasa de energía, debería estar en unidades de energía por tiempo. En unidades SI, eso es julios por segundo, también conocido como el vatio . Entonces, por muy rápido que se mueva la cuerda y por la fuerza que le apliquen los dedos, está trabajando a una velocidad de cierto número de julios por segundo. Esta energía no puede desaparecer: se convierte en calor en la cuerda y en los dedos. Una vez que superas la capacidad de tu cuerpo para transferir calor lejos de tus dedos, tu piel se calienta demasiado y te quemas.
La analogía para los sistemas eléctricos es que la energía es el producto del voltaje y la corriente:
PAG= Vyo
es aproximadamente constante para un LED, pero si aumenta I lo suficiente, genera calor más rápido de lo que puede irradiar al ambiente. El LED se calienta demasiado y está dañado.Vyo