Las redes de sensores inalámbricos (WSNs) y los dispositivos de detección se consideran componentes clave del Internet de las Cosas (IoT). El modelado del rendimiento de IoT-WSN es de vital importancia para comprender, implementar y gestionar mejor esta tecnología. Dado que los nodos sensores tienen limitaciones de batería, un problema fundamental en WSN es el consumo de energía. También surgen problemas adicionales en escenarios heterogéneos debido a la coexistencia de nodos sensores con diferentes características. En estos escenarios, el proceso de modelado se vuelve más desafiante, ya que se debe lograr una orquestación eficiente de los nodos sensores para garantizar un funcionamiento exitoso en términos de acceso al medio, sincronización y conservación de energía. Proponemos una nueva metodología para determinar la energía consumida por los nodos sensores al implementar un protocolo MAC de ciclo de trabajo síncrono recientemente propuesto llamado Priority Sink Access MAC (PSA-MAC). Modelamos el funcionamiento de una WSN con dos clases de dispositivos sensores mediante un par de Cadenas de Markov Discretas en Tiempo (2D-DTMC), determinamos su distribución de probabilidad estacionaria y proponemos nuevas expresiones para calcular el consumo de energía basadas únicamente en la distribución de probabilidad estacionaria obtenida. Este nuevo enfoque es más sistemático y preciso que los propuestos anteriormente. La nueva metodología para determinar el consumo de energía tiene en cuenta diferentes características específicas del protocolo PSA-MAC como: (i) la sincronización entre nodos sensores; (ii) los ciclos de operación para asegurar la sincronización entre nodos sensores y la conservación de energía; (iii) los dos períodos que componen un ciclo de operación completo: los períodos y; (iv) dos esquemas de transmisión, SPT (transmisión de paquete único) y APT (transmisión de paquetes agregados); (v) el soporte de múltiples clases de nodos sensores; y (vi) el soporte de diferentes asignaciones de prioridad por clase de nodos sensores. La precisión de la metodología propuesta ha sido validada por un modelo de simulación basado en eventos discretos independiente, mostrando que se obtienen resultados muy precisos.