El Tamiz

Si no eres parte de la solución eres parte del precipitado

[Electricidad I] Potencia y energía eléctricas

En el anterior artículo de [Electricidad I] hablamos acerca de una de las maneras fundamentales en las que utilizamos la electricidad en la vida cotidiana, gracias al efecto Joule: aprovechando la disipación de energía en forma de calor debida a los choques de electrones con unas cosas y otras en un conductor, a pesar de que ese mismo efecto sea nuestro enemigo a la hora de transportar energía de unos lugares a otros a través de conductores. De energía y potencia seguiremos hablando hoy, ya que nuestro objetivo en este bloque introductorio es darte unos conocimientos básicos acerca de los fenómenos y aparatos eléctricos que te rodean. Desde luego, los conceptos teóricos para entender la entrada de hoy los has adquirido ya a lo largo de la serie, de modo que entremos en detalles acerca de cómo medimos la energía involucrada en las corrientes eléctricas –que es como aparecen, por ejemplo, en tu factura de electricidad–.

Entender el artículo de hoy será esencial, además, para comprender el siguiente y probablemente último del bloque, dedicado a la seguridad y riesgos eléctricos, ya que algunos de los conceptos de hoy son la base de la explicación que daremos entonces. Al fin y al cabo, la energía es una de esas cosas que aparece en Física por todas partes, y enlaza unos campos de la ciencia con otros de manera inevitable.


Factores que determinan la potencia eléctrica

Como tantas otras veces, antes de lanzarme al ataque con la potencia eléctrica tengo que pedirte un poco de paciencia: abordaremos el problema desde un ejemplo ligeramente diferente –la analogía hidráulica de la que hemos hablado anteriormente en el bloque– antes de hablar de magnitudes estrictamente eléctricas. De manera que, querido y pacientísimo lector, tratemos de construir juntos una noria de agua que haga la mayor cantidad de ruido posible, porque sin un ejemplo surrealista y absurdo, ¿dónde iríamos a parar?

Imagina, por tanto, que somos los propietarios de un artilugio infernal: una rueda de palas de gran tamaño, como las de los barcos de vapor del Mississippi. Eso sí, nuestra “rueda infernal” no se dedica a mover nada: las palas golpean, según pasan por ella, a una gran campana de bronce que hace un ruido estruendoso, como puedes ver en la figura a continuación. Nuestra rueda es impulsada por el agua que sale de una tubería situada estratégicamente de modo que el líquido impacte contra las palas:

Rueda y campana
Al primero que se ría del dibujo le cae una colleja, que me he tirado un par de horitas luchando con Inkscape para hacerlo.

Imagina, además, que nuestro objetivo es precisamente hacer la mayor cantidad de ruido posible con la campana, de modo que pueda oírse lo más lejos posible de la manera más continua que podamos. Dicho en términos energéticos, lo que estamos haciendo con nuestro estúpido e irritante invento es transformar energía: estamos convirtiendo la energía debida al movimiento del agua en energía sonora, es decir, en ruido infernal, por razones que sólo nosotros conocemos.

Pero lo que nos interesa en el artículo de hoy no son nuestras intenciones, sino la analogía hidráulica, es decir, el agua de la tubería. Para comprender el artículo de hoy, contestemos juntos a la siguiente pregunta: ¿qué dos características fundamentales debe tener el flujo de agua que sale de la tubería para que nuestra rueda haga la mayor cantidad de ruido posible? Piensa un momento antes de seguir.

Espero que tu respuesta haya sido algo parecido a lo siguiente: hacen falta dos características básicas. Por un lado, que haya mucha agua saliendo de la tubería, es decir, un gran flujo de líquido, porque si lo que sale es un chorrito finísimo, poco va a mover la rueda. Por otro lado, que el agua salga a una presión muy grande de la tubería, para que empuje las palas con gran fuerza, porque si sale moviéndose a una velocidad muy pequeña, poco conseguimos, ya que no empujaría nada.

Lo que estamos midiendo con este experimento mental, desde luego, es energía y potencia, aunque hablaremos más formalmente de ellas en un rato: si lo que sale de la tubería es una gran cantidad de agua con una presión muy grande, la energía que transporta cada segundo –y que nosotros convertimos en ruido– será muy grande. Nuestra rueda golpeará la campana muchas veces cada segundo, porque girará muy deprisa, y además lo hará con gran fuerza, haciéndola resonar con una violencia imposible de ignorar kilómetros a la redonda, como nosotros queríamos.

Pero traduzcamos este ejemplo absurdo a nuestros conductores y cargas móviles de artículos anteriores. Supongamos que en vez de nuestra rueda tenemos una bombilla, y que en vez de agua moviéndose por la tubería tenemos electrones fluyendo caóticamente por un conductor, como en el circuito del artículo anterior. Fíjate en que la situación es bastante similar: los electrones llegan a la bombilla, donde el conductor es muy fino, y los impactos continuos según pasan por ella calientan el filamento hasta que éste brilla. Igual que las palas que se mueven chocan con la campana y convierten su energía en una onda sonora, nuestros electrones en movimiento chocan unos con otros y con los átomos del metal y convierten su energía en calor y luz.

Si queremos, por tanto, que nuestra bombilla luzca lo más posible, las condiciones deben ser análogas a las que queríamos para que nuestra campana hiciera la mayor cantidad de ruido posible: queremos que se produzcan muchos impactos de electrones, y queremos que esos impactos sean lo más violentos posibles. Si has seguido el bloque hasta ahora, estoy convencido de que ya estás traduciendo esto a términos más técnicos que los míos: queremos que la intensidad y el voltaje sean lo más grandes que sea posible.

Ésas son las dos magnitudes fundamentales al estudiar energéticamente la corriente eléctrica. La energía que recorre el conductor cada segundo depende justamente de esos dos factores, la intensidad de corriente y la tensión. De hecho, aunque existen muchas maneras de definir la potencia y la energía, en este bloque lo haremos refiriéndonos justamente a ellas dos, ya que son la manera más directa de medir la potencia en un circuito eléctrico.


Potencia eléctrica

Desde luego, una discusión teórica general sobre el concepto de potencia en Física se escapa al alcance de este bloque, pero sí quiero hacerlo, aunque sea “dicho mal y pronto”, en el contexto de los circuitos eléctricos:

La potencia eléctrica en un circuito eléctrico es la energía generada, consumida o transportada cada segundo, y es igual al producto de intensidad de corriente por voltaje.

Fíjate en que pongo esa especie de tríada “generada, consumida o transportada” porque podemos mirar distintas situaciones a las que se aplica el mismo concepto; podríamos mirar una pila que genera una potencia eléctrica, un cable que la transporta o una bombilla que la disipa en forma de calor.

En primer lugar, recordemos nuestra pila y circuito del ejercicio anterior. El voltaje entre los electrodos de la pila es la medida de la “presión eléctrica” con que la pila empuja los electrones que la atraviesan. Si ese voltaje es gigantesco, los electrones sufren un impulso irresistible para moverse por el circuito, de modo que cada uno de ellos dispone de gran cantidad de energía que gastar, según se mueve por él –por ejemplo, en choques por el cable o en la bombilla–. Además, como vimos entonces, cada segundo atravesará la pila un número determinado de electrones, dependiendo de si la intensidad es grande o pequeña.

Como toda analogía o imagen mental, tiene sus limitaciones, pero permite que te dé una diferente de la hidráulica, por si te ayuda a visualizar el concepto de potencia eléctrica en función de intensidad y voltaje. Imagina que la energía que transporta el circuito es un líquido dorado y reluciente, y que ese líquido es transportado por los electrones que circulan por el conductor. Podemos seguir mirando la intensidad como siempre (como la cantidad de carga que recorre el circuito por segundo), pero miremos el voltaje en términos energéticos de fluido dorado: si el voltaje es pequeño, cada electrón dispone de poca energía, es decir, lleva consigo una pequeña cantidad de líquido. Podríamos mirarlo así:

Electrón transportando poca energía

Por el contrario, si la tensión es muy grande, cada electrón acarrea una cantidad muy grande de energía, con lo que va “muy lleno de líquido dorado”:

Electrón transportando mucha energía

Como puedes ver, la cantidad de energía que transporta la corriente cada segundo –es decir, la potencia– es igual a la que lleva cada electrón multiplicada por la cantidad de electrones que se mueven por el cable cada segundo… intensidad y voltaje. Puede haber muchas y muy variadas posibilidades:

Poco voltaje, poca intensidad
Pequeño voltaje, pequeña intensidad.

Poco voltaje, mucha intensidad
Pequeño voltaje, gran intensidad.

Mucho voltaje, poca intensidad
Gran voltaje, pequeña intensidad.

Mucho voltaje, mucha intensidad
Gran voltaje, gran intensidad.

Evidentemente, el primer dibujo y el último son dos extremos: en el primer caso siempre habrá menos energía recorriendo el conductor cada segundo que en el último. Pero espero que veas que, dependiendo de los números, el segundo y el tercer caso (poco voltaje y mucha intensidad, mucho voltaje y poca intensidad) podrían transportar exactamente la misma cantidad de energía cada segundo. Si comprendes eso, verás por un lado el peligro relativo de las distintas corrientes en el artículo sobre seguridad, y en bloques superiores entenderás también bastante fácilmente el concepto de transformación de corriente.

Transformación de corriente

Hablaremos de esto en profundidad en un bloque superior, pero si te fijas en los dos dibujos intermedios, suponiendo que la potencia es la misma en ambos casos, podríamos intentar diseñar un sistema por el que el primer caso se convirtiera en el segundo, o al revés.

Por ejemplo, podríamos hacer que cada uno de los muchos electrones que recorren el primer circuito fueran “vertiendo su líquido” sobre un número reducido de electrones del segundo circuito. De ese modo, la cantidad total de líquido transportado sería la misma, pero en vez de estar repartido por muchos electrones, estaría “concentrado” en unos pocos. Eso –o justo lo contrario, según el caso– es lo que hace, dicho mal y pronto, un transformador, como el que alimenta tu ordenador portátil o el móvil, entre muchos otros.

Aunque la potencia sea la misma, el hecho de poder controlar intensidad y voltaje hace que podamos elegir cuándo tener unos valores y cuándo otros, dependiendo de lo que estemos haciendo en ese momento con la corriente eléctrica – la energía transportada es la misma, pero otros efectos relacionados con la corriente no lo son. Por ejemplo, cuando vimos el efecto Joule explicamos que es tanto más intenso cuanto mayor es la cantidad de electrones que se mueven por el cable: por tanto, si “concentramos el líquido” en unos pocos electrones, hay menos choques por el conductor y menos energía se perderá por efecto Joule. También hay otras razones por las que hacer justo lo contrario (“repartir el líquido”), pero de eso ya hablaremos cuando toque.

Pero ¿de dónde ha salido ese “líquido dorado” en nuestro circuito? Pues de la pila, por supuesto, a partir de la energía química convertida mediante las reacciones entre los distintos compuestos que contiene. Y, como viajeros caóticos que son, los electrones son absolutamente incapaces de transportar el líquido dorado sin derramar nada. Según avanzan por el circuito, los electrones se pasan el líquido unos a otros, lo pierden al chocar con átomos adyacentes, etc., de modo que la cantidad de líquido dorado que llega hasta la bombilla es más pequeña que la proporcionada inicialmente por la pila.

Finalmente, cuando los electrones atraviesan la bombilla, pierden una gran cantidad del líquido dorado, que se emplea en hacer vibrar violentamente los átomos del material, de modo que la bombilla se calienta mucho y brilla. Como digo, una analogía limitada, pero espero que reveladora. Podrías incluso imaginar que la pila contiene, en los reactivos, una cantidad determinada del líquido dorado –la energía–, y según pasan electrones por ella va vertiendo parte del líquido en cada uno de ellos hasta que, llegado un momento, no queda más líquido en la pila y ésta se gasta. ¿Cómo de rápido sucederá esto? Una vez más, depende de dos factores: el número de electrones que circulan cada segundo y la cantidad de energía que le proporciona a cada uno.

¡Ojo! La energía no la lleva cada electrón todo el tiempo

A veces, al ver analogías como la de arriba, o la que considera el voltaje como “gasolina” y los electrones como “coches”, es posible caer en un error común: pensar que cada electrón transporta una cantidad de energía desde la pila hasta la bombilla. Sin embargo, esto no es así, ya que el caos reinante en el interior del conductor es tremendo.

Cada electrón, como vimos hace unos cuantos artículos, recorre distancias muy cortas sin interferir con ninguna otra cosa dentro del conductor: se producen choques y transferencias de energía constantes. Puedes imaginar, por ejemplo, los electrones junto a la pila chocando con otros más adelantados, vertiendo el “líquido dorado” sobre ellos, y éstos sobre los siguientes, mientras parte de él se derrama calentando el cable. Lo que la bombilla utiliza al final no son los electrones, sino la energía que le llega mucho más rápido que el movimiento de los propios electrones, como vimos anteriormente.

Simplemente quédate con la copla de que la energía es transferida continuamente de unos elementos microscópicos del circuito a otros de manera caótica, pero que de forma neta esa energía avanza muy rápido por el cable hasta llegar al lugar en el que la utilizamos: la energía que tiene un electrón en un momento dado sólo es “suya” durante unos instantes.

Una vez entendido el concepto, como siempre, para poder utilizar la magnitud de verdad y comparar unas potencias con otras, debemos definir una unidad de medida, de modo que hagámoslo antes de seguir.


Unidad de potencia - El vatio

Dado que la potencia no es una unidad específica de electricidad –como tampoco es la energía, de la que hablaremos en un momento–, su definición en el Sistema Internacional de unidades no se basa en unidades eléctricas, sino en otras más generales. De manera que definámosla primero de manera oficial para luego, como varias veces en esta serie, dar una definición extraoficial pero tal vez más informativa, sobre todo en el contexto de este bloque.

La unidad de potencia recibe su nombre en honor al escocés James Watt, un ingeniero nacido en el siglo XVIII que, de una manera u otra –porque hay bastantes discusiones acerca de su mérito y el de otros inventores de la época– contribuyó de manera fundamental al desarrollo de la máquina de vapor y, con ella, a la llegada de la revolución industrial. Como ves, nada que ver con la electricidad. Aquí tienes su definición oficial, que probablemente te deje frío:

Un vatio o watt (W) es igual a un julio de energía cada segundo.

No dice mucho salvo que ya sepas Física, ¿verdad? Si te has quedado como estabas, no te preocupes, porque podemos dar una definición alternativa –extraoficial, ya que se basa en unidades que derivan oficialmente de ella, pero bueno– que probablemente tenga bastante más sentido si has entendido lo de la rueda, la pila, la gasolinera y la bombilla:

Un vatio (W) es la potencia generada, transportada o consumida cuando la intensidad de corriente es de un amperio y el voltaje es de un voltio.

Es de sentido común, ¿no? Dado que la potencia es proporcional a la tensión y la intensidad, la unidad de potencia eléctrica se da cuando tanto el voltaje como la intensidad de corriente tienen el valor unidad. De modo que si, por ejemplo, una pila proporciona una tensión entre sus electrodos de 1 V, y la intensidad de corriente es 1 A, la potencia que nos está dando la pila es de 1 W.

La nota pedante habitual: en los países angloparlantes utilizan directamente el nombre del ínclito James Watt, y también es aceptable su uso en castellano, watt, aunque –al menos en mi experiencia– no es demasiado habitual. Lo normal es llamarlo vatio, así, con una v, y no existe la palabra watio en castellano. Supongo que es porque, a pesar de que la pronunciación en español de la w es como una b, la influencia del inglés hace que casi cualquier persona que ve “watio” (y así lo hacen mis alumnos) lo lee como “uatio”, lo cual es incorrecto. Sospecho que por esa razón el término oficial es vatio.

Sólo tienes que mirar aparatos eléctricos a tu alrededor para darte una idea de algunas potencias típicas. Muchos te muestran directamente la potencia que consumen, pero ahora que sabes cómo calcularla, puedes hacerlo incluso para aquellos que sólo mencionan la intensidad y voltaje típicos. Una bombilla de poca potencia, por ejemplo, puede ser de 40 W, mientras que una halógena puede consumir 500 W. El interruptor automático de mi casa, por poner otro ejemplo, salta si estoy consumiendo una potencia más grande que 10 kW, es decir, 10 000 W.

¡Ojo! Potencia ≠ energía

Aunque sea repetitivo, hay tal confusión entre mucha gente sobre la diferencia de potencia y energía que quiero hacer énfasis al respecto. 10 kW no es una energía: es una potencia. Es decir, 10 kW da una idea de cómo de grande es el flujo de energía que está entrando en mi casa cada segundo. La potencia es, en cierto sentido, análoga a la velocidad de un coche: un coche que se mueve a 200 km/h no ha recorrido una distancia grande o pequeña, simplemente va rápido. Al igual que la velocidad no es la distancia recorrida, sino el ritmo al que se recorre, la potencia no es la energía consumida (o generada, o transportada), sino el ritmo al que se consume, transporta o genera.

Espero que, tras hablar de energía, veas la diferencia y no cometas los errores que se oyen tan a menudo e incluso se leen en periódicos y revistas (la última vez que lo vi fue, desgraciadamente, en un libro de ciencia-ficción).


Energía eléctrica

Una vez más, dado que la energía es un concepto ubicuo en Física, no te preocupes demasiado por la definición oficial, que barre un campo muchísimo más amplio que el que centra nuestra atención en este bloque. De hecho, definir energía de un modo que realmente diga algo no es fácil, a pesar de que casi todo el mundo tiene una concepción intuitiva de qué es. Podríamos definirla, en general, así:

Energía es la capacidad de un cuerpo o sistema de realizar trabajo.

Si no conoces el concepto de trabajo en Física, puede que esta definición no te diga mucho y, como otras veces, la doy para que puedas volver aquí tras aprender de otros bloques publicados en el futuro. La manera más sencilla de asimilar el concepto es mediante ejemplos: en el caso de nuestra rueda infernal con campana, el trabajo que realizamos consiste en dar golpes a la campana; en el caso del motor de un coche eléctrico, el trabajo impulsa al coche hacia delante, etc.

En nuestros dibujos de arriba, desde luego, la energía era el líquido dorado que acarreaban, se pasaban unos a otros y derramaban los electrones. Como digo, el concepto de energía no es fácil de definir brevemente pero sí de comprender intuitivamente, de modo que permite que lo deje aquí y le dediquemos el tiempo que merece cuando dispongamos de las herramientas teóricas para hacerlo con rigor.

Lo que sí debemos hacer, desde luego, es hablar sobre sus unidades, ya que son fuente de confusión muy común.


Unidades de energía eléctrica – El julio y el kilovatio-hora

La unidad de energía en el Sistema Internacional recibe su nombre en honor al genial James Prescott Joule, del que ya hablamos en el artículo anterior de la serie. El nombre, como sucede en el caso del vatio, puede escribirse en su forma original, como joule, o castellanizado como julio. En primer lugar, la definición oficial:

Un julio (J) es el trabajo realizado por una fuerza constante de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección y sentido de la fuerza.

Si no has quedado impresionado –no te culpo–, tal vez esta otra extraoficial y sin el menor rigor de definición te sea más útil:

Un julio (J) es la energía transportada por un conductor cuando una corriente con intensidad de un amperio y voltaje de un voltio fluye durante un segundo.

Como puedes ver, energía y potencia están muy relacionadas, y por tanto también sus unidades: la energía es el “líquido dorado”, y la potencia es el “líquido dorado cada segundo”, es decir, el ritmo al que se produce, transporta o gasta ese preciado líquido imaginario.

El problema fundamental con el julio, sobre todo al utilizarlo en problemas prácticos de electricidad como el consumo mensual de una casa, es que una energía de 1 J es algo muy pequeño. La solución más razonable al problema, sin abandonar la coherencia y sencillez del Sistema Internacional, sería utilizar múltiplos, como kilojulios, megajulios, gigajulios, etc. Desgraciadamente, en vez de hacer eso se utiliza a menudo en electricidad una unidad alternativa, de la que hablaré brevemente porque es común y genera confusión: el kilovatio-hora (kWh).

Si piensas en la relación entre vatio y julio, dado que un vatio es el ritmo de consumo (o producción o transporte) de energía a 1 julio cada segundo, podríamos expresar el julio como la energía producida, transportada o consumida cuando una potencia de 1 W funciona durante 1 s. Pero, como una potencia de un vatio y un tiempo de un segundo son muy pequeños, la energía resultante es minúscula. Imagina, sin embargo, que la potencia que funciona no es de 1 W, sino de 1000 W, es decir, un kilovatio (1 kW). Y que el tiempo durante el cual funciona no es de un segundo, sino de una hora (3 600 segundos). Entonces, la energía resultante ya no sería de 1 J, sino de 3 600 000 julios (1000 W durante 3600 segundos). Esa energía es lo que se denomina kilovatio-hora (kWh), ya que representa la energía equivalente a una potencia de un kilovatio funcionando durante una hora.

Un kilovatio-hora (kWh) es la energía correspondiente a una potencia de 1 kW funcionando durante 1 h, y equivale a 3 600 000 J.

La ventaja fundamental del kWh es, por tanto, que una energía razonablemente realista, como la que consume una casa que usa una potencia de 5 kW durante un día (24 h) es un número aceptablemente pequeño (120, kWh en este caso), mientras que la misma cantidad en julios sería algo muy grande (432 000 000 J, en este caso). Sin embargo, como digo, sería mucho más sencillo y coherente decir que la casa consume, por ejemplo, 432 MJ. Al utilizar las horas, la ventaja principal del Sistema Internacional (la sencillez de conversión por múltiplos y submúltiplos de diez) se pierde, y acabamos en una situación parecida a la de las onzas y pulgadas. En fin.

¡Ojo! kWh ≠ kW/h

Con una frecuencia sorprendente confundimos los kilovatios-hora con algo así como “kilovatios cada hora”, algo absolutamente absurdo, y un error en el que espero que no caigas si has comprendido los conceptos de potencia y energía en este artículo. En los medios de comunicación, sin embargo, es algo muy común. Detengámonos un segundo en este asunto.

El problema, creo, es que al oír la palabra “xxxx-hora”, la gente piensa en “kilómetros hora”, es decir, km/h, y entonces traducen kilovatios-hora como kW/h. Sin embargo, una cosa y la otra no tienen absolutamente nada que ver.

En el coche, km/h es perfectamente correcto: un coche que viaja a 100 km/h recorre 100 km cada hora. km/h es una unidad de velocidad, es decir, del ritmo al que se recorre una distancia.

En el caso de una casa que durante un día ha consumido 120 kWh, sería absurdo decir que ha consumido 120 kW cada hora. Muy al contrario: 120 kWh es la energía total que ha consumido durante el día completo, no es una velocidad de ningún tipo ni indica ningún ritmo de consumo. El ritmo de consumo lo indica la potencia, por ejemplo, de 5 kW, es decir, 5000 julios cada segundo.

De modo que, si alguna vez ves algo como kW/h o dice que 100 kWh representan 100 kW “cada hora”, arquea la ceja. Alguien no ha hecho sus deberes.


Ideas clave

Para afrontar el resto del bloque con garantías, deben haberte quedado claros los siguientes conceptos:

  • La potencia eléctrica indica el ritmo al que se produce, transporta o consume energía.

  • La potencia es el resultado de multiplicar el voltaje (que indica la energía que transporta cada unidad de carga) por la intensidad (que indica la cantidad de carga que se mueve cada segundo).

  • La unidad de potencia es el vatio (W), que en electricidad equivale a una corriente de 1 A y 1 V.

  • La unidad de energía es el julio (J), que en electricidad equivale a una corriente de 1 A y 1 V que fluye durante 1 s.

  • Una unidad alternativa de energía es el kilovatio-hora (kWh), que equivale a una potencia de 1 kW que funciona durante 1 h.


Hasta la próxima…

Como gran parte de lo discutido hoy se refiere a aparatos reales, los “deberes” para la siguiente entrada dentro de un par de semanas tienen que ver con mirar a tu alrededor y pensar un poco.

Desafío 6 - ¿Quién consume el máximo?

El desafío de hoy es muy concreto, pero no puedo darte una “respuesta correcta” en el siguiente artículo, porque la respuesta varía para cada cual. Eso sí, si tienes duda con alguna cosa, no dudes en preguntarnos y alguien –yo u otro lector– te responderá seguro.

La pregunta es la siguiente: de entre todos los aparatos eléctricos que hay en tu casa y que seas capaz de determinar, ¿cuál es el que puede consumir la potencia más grande?

En algunos casos, conocer la potencia que consume un aparato es fácil, ya que la indica el propio objeto o el manual de instrucciones. En otros casos no sucede directamente, pero si el aparato indica la intensidad y el voltaje que consume, te será posible calcularlo. Te recomiendo que hagas una tablita con unos cuantos, y la respuesta y las comparaciones tal vez te sorprendan.

Puedes encontrar este artículo y otros como él en el número de febrero de 2010 de nuestra revista electrónica, disponible a través de Lulu:

Electricidad

75 comentarios

De: MJ López
2010-02-04 15:15:44

La frase 'El ritmo de consumo lo indica la potencia, por ejemplo, de 5 kW, es decir, 5 julios cada segundo' del último recuadro debería decir '5 W' o '5 000 julios'


De: Macluskey
2010-02-04 16:22:05

Muy buen artículo, Pedro... como siempre. A este paso igual soy capaz de arreglar los desaguisados eléctricos en casa.

Unas erratillas que desmerecen:

"calientan el filamento hasta que este brilla". Es éste.

"de modo que cadad uno de ellos ". Sobra la "d" final de cadad.

"no queda más líquido en la bombilla y ésta se gasta". Es la pila, ¿no?

"vertiendo el “líquido dorado” sobre ellos, y éstos sobre los siguientes". "Estos" no lleva acento.

Y... por otra parte, Pedro, una curiosidad: Tú... ¿en qué casa vives, que necesitas nada menos que 10.000W de potencia? Es una barbaridad de potencia para un domicilio particular. Je, Je, igual tienes una lavandería clandestina, y por eso necesitas tal potencia... :) O igual la compañía eléctrica te ha vendido esa potencia salvaje, y te la cobra cada mes (porque cobra, dentro del "término fijo", por la potencia máxima de que puedes disponer, puesto que, en definitiva, el grosor de los cables que llegan a tu casa es mayor cuanto mayor sea la potencia máxima contratada).

¡Enhorabuena por el artículo!


De: Chemist
2010-02-04 16:32:22

Creo que hay una errata:

" Muy al contrario: 120 kW es la energía total que ha consumido durante el día completo, no es una velocidad de ningún tipo ni indica ningún ritmo de consumo."

debería decir:

" Muy al contrario: 120 kWh es la energía total que ha consumido durante el día completo, no es una velocidad de ningún tipo ni indica ningún ritmo de consumo."

¡Como siempre, un artículo estupendo!


De: Juan Carlos Giler
2010-02-04 16:45:47

Lindo dibujo


De: stenyak
2010-02-04 16:58:06

Excelente artículo, sigue así!


De: Pedro
2010-02-04 17:09:09

Gracias por las correcciones, chicos, erratas erradicadas ;) Eso sí, Mac, desacuerdos:

“calientan el filamento hasta que este brilla”. Es éste.

Lo he cambiado porque me lo pides tú, pero la RAE no requiere tilde en los pronombres demostrativos salvo que haya ambigüedad, y aquí no la hay (es evidentemente un pronombre). Como es opcional ponerla, la he puesto porque a ti te gustan más los pronombres demostrativos con tilde... y a mí también, pero en ése no me di cuenta y no la puse.

“vertiendo el “líquido dorado” sobre ellos, y éstos sobre los siguientes”. “Estos” no lleva acento.

Si a ti te gustan las tildes en los pronombres demostrativos, como a mí, ¿por qué aquí quieres que la quite? "éstos" es pronombre en esta frase, ¿no?


De: Macluskey
2010-02-04 19:17:51

@Pedro: No, lo sient0 pero no. Sobre lo de esto, quiero decir. Esto es siempre sin acento por el mero hecho de que esto sólo es pronombre, nunca adjetivo. La tilde se pone para diferenciar adjetivos de pronombres, pero en este caso no hay caso. ¿O debería decir "en esto caso"? :) Eso de que la RAE vaya cambiando las reglas de escritura me parece un soberano cachondeo, qué quieres que te diga...

Y no me has dicho nada de tus sorprendentes 10KW... A ver si va a ser que lo de la lavandería clandestina es cierto... ;)


De: Pedro
2010-02-04 19:27:39

Mac, no, lo siento yo, pero el que te confundes eres tú. Y no por la ortografía, sino porque supongo que has leído demasiado rápido el texto. "Esto" es, como bien dices, siempre pronombre, luego no hace falta tilde para diferenciarlo de nada. Por tanto, nunca lleva tilde: estamos completamente de acuerdo en eso. Ahora bien, ¿podrías decirme en qué lugar del texto he utilizado esa palabra con tilde? :)

Lo de la casa... pues no sé, chico. Antes tenía un límite menor (no recuerdo si de 5 u 8 kW) y de vez en cuando, si tenía todas las lavadoras encen.... estooooo, si tenía unas cuantas cosas encendidas (plancha, horno eléctrico, etc.) me saltaba, así que lo subí (pero tampoco pago ninguna barbaridad por ello).


De: Potencia y energía eléctricas
2010-02-04 19:30:57

[...] Potencia y energía eléctricas eltamiz.com/2010/02/04/electricidad-i-potencia-y-energia-ele...  por elhombrepancho hace 3 segundos [...]


De: kemero
2010-02-04 19:55:08

No lo puedo creer...

Me vine una semana a Río de Janeiro para hacer un nomenclador de actividades económicas para el MERCOSUR (lo que es el NACE para la Comunidad Europea), la cosa es que, ahora mismo, estoy en la reunión quemado de discutir, entre otras cosas, la gramática y todo eso de los descriptores de actividad (van 4 días ya), y para relajarme un rato me fui al fondo a chusmear El Tamiz y me encuentro con una batalla de dos gigantes sobre si va tilde o no va tilde jajajajaja...

Increíble, uno entra para aprender sobre la potencia eléctrica y sale aprendiendo mucho mas!!!

Felicitaciones Pedro, en marketing eso se llama "deleitar" al cliente. :)


De: Guille
2010-02-04 21:01:33

Pues esta vez me parece Pedro que las cosas se confundieron un poco. La corriente (amperaje) es una función del voltaje y de la carga (resistencia). No se puede regular. Yo no puedo elegir darle más o menos corriente a una bombilla; sólo puedo elegir darle más o menos voltaje, y la bombilla dejará pasar la cantidad de corriente que corresponda a su resistencia interna, de acuerdo con la ley de ohm (I = V/R). La analogía de la rueda de barco Twaineano es confusa, porque sí permite modificar tanto la velocidad como el caudal, pero la electricidad funciona siempre como si fuera un caño o manguera: el caudal depende de la fuerza (presión) del agua y del ancho de la manguera. O tal vez eso es lo que escribiste y yo no lo entendí así.

Te cuento que en Argentina muy rara vez se usa vatio; se utiliza comunmente watt, excepto tal vez la gente mayor.


De: RyAnG
2010-02-04 21:03:15

Yo también me estaba tomando un descanso en mis tareas profesionales como kemero y me he pasado a desconectar un poco. Por cierto, ¿qué narices es el NACE?. Te prometo que lo he buscado y no tengo ni idea de a qué te refieres.

La verdad es que no estoy para leerme un texto sobre energía, potencia, trabajo y demás, así que lo dejaré para mañana. Sólo me he leído la introducción y los comentarios y he tenido que escribir para decir que el ejemplo de la campana infernal me ha hecho descojonarme de risa yo sólo. A lo mejor me has pillado muy receptivo pero se agradece.


De: Pedro
2010-02-04 22:19:07

kemero, pero si hasta le pongo tilde a lo que no hace estrictamente falta para tenerlo contento al tío ;)

Guille, vimos la tensión justamente como causa del movimiento de cargas al principio de la serie, de modo que espero que eso ya esté claro para los lectores que llegan hasta aquí, y como digo siempre, toda analogía tiene sus limitaciones, pero en este caso no estoy de acuerdo con tu punto de vista, ya que no veo el problema. En el caso de la intensidad de corriente, puedes modificarla cambiando la tensión o la resistencia. En el caso del agua, puedes modificarla cambiando la presión o el ancho del caudal. ¿Dónde está la diferencia fundamental entre los dos casos? Según pareces indicar, en el caso del agua puedes modificar tanto la velocidad como el caudal. ¿Cómo modificas la velocidad del agua sin cambiar la presión ni el ancho del caudal?

RyAnG, si te ha hecho sonreír, mereció la pena. Si te ha hecho descojonarse, entonces doblemente... el propósito era justamente dar un poco de ligereza a un artículo espeso como el puré de patatas :P

Qué curioso lo del watt/vatio, tal vez aquí dependa del ámbito en el que te muevas, pero yo no he oído watt en mi vida, lo normal es vatio con mucha diferencia --en mi experiencia, claro-- :)


De: Rober
2010-02-04 22:31:21

A mí también me gusta el "purismo" del Sistema Internacional pero supongo que la razón de usar kWh es porque resulta más sencillo calcularlo para el profano (y para cualquiera, realmente): si tal aparato de 2 kW estuvo encendido durante 3 horas, entonces ha consumido 2 x 3 = 6 kWh. Y a tantos céntimos de euro el kWh sabemos fácilmente el gasto.

En los boletines anuales de Red Eléctrica de España se recoge la potencia instalada en MW y la energía producida en GWh. Y hay que andar multiplicando por 24 y por 365 para saber el ratio entre la producción real y la "potencia potencial" instalada (valga la rebuznancia, el término correcto es "potencia nominal", creo)

¡¡ Al poder los MWa (megavatios-año) !!


De: LluisR
2010-02-04 23:30:09

Pedro, si me rio "con el" dibujo, pero no "del" dibujo... ¿me gano la colleja?

Es un verdadero placer leerte. Encima, un placer multidisciplinar.


De: Macluskey
2010-02-04 23:42:56

Bueno, bueno... Veamos la solución: En el apartado ése de "¡Ojo! La energía no la lleva cada electrón todo el tiempo", metido en un hermoso cuadrito coloreado, dices exactamente: “vertiendo el “líquido dorado” sobre ellos, y éstos sobre los siguientes...".

Sí, es cierto, la tilde sobre la e de éstos, esa tilde protagonista a su pesar, es chiquitita, casi canija, como no queriendo estar ahí, como sintiéndose inadecuada, como fuera de lugar... en realidad se ha escapado del teclado, se ha colocado ella solita sobre la "e" simplemente porque se sentía sola... la pobrecita... en realidad, casi me da pena, la pobre, tan tierna. De hecho, de tanto mirarla, me está resultando simpática...

¡Déjala, carallo! ¡Déjala ahí, como un infatuado grito de desacuerdo con la RAE por derrocarla sin avisar de su centenario trono sobre los pobres pronombres demostrativos!! Un grito reivindicativo... ¡Yo quiero a mis demostrativos!! ¡¡DEVOLVEDME A MIS DEMOSTRATIVOS...!!!

.

.

( ;) Y aquí, un emoticono poético, pero de altura, mucha altura, como corresponde a la música celestial que estoy escuchando justo ahora: Alfred Brendel interpretando la Sonata "Los Adioses" de Ludwig van... Oyendo tal gloria sería imposible no resultar elevado, poético... ¡incluso cursi, qué rayos!).

Saludos. :)


De: Brigo
2010-02-05 00:09:22

¡Me ha encandado Pedro!, ¡y los comentarios también!, que nunca lo destaco, y la verdad que no desmerecen.


De: Facundo
2010-02-05 00:22:20

@Guille:

Hola, mira te respondo yo...

Si se puede controlar, como esta descripto en el articulo, mediante un transformador.

Te lo voy a describir de la forma mas sencilla, obviando muchos detalles tecnicos. Imaginate el siguiente esquema. Yo quiero conectar a 5 [V] una lamparita que consume 1 [A], o sea de 5 [W]. Pero tengo 220 [V], si lo conectara de una a 220 [V] pasaria lo que vos decis, consumiria una corriente de 44 [A]. Pero vos no queres eso, vos queres que consuma 5 [W], por eso usando un transformador de por medio, que sin entrar en grandes detalles, lo que hace idealmente es que la potencia del primario sea igual al del secundario, por lo que si yo tengo 5 [W] del lado de 5 [V] (donde esta la lamparita), del lado donde esta los 220 [V], estaria consumiendo 2 [mA], y estaria pasando justamente lo que dice el articulo. La parte primaria tendria pocos electrones con mucho liquido dorado y el secundario, tendria muchos electrones con poco liquido. Y en todo este caso nunca se rompe la ley de Ohm. Porque (siendo un poco mas tecnicos) si uno ve desde los 220 hacia la bombilla y el transformador, es como si estuvieras viendo una resistencia 11 [KOhm] (esto debe estar obviado en el articulo para no generar confusiones). Espero que te haya servido (y disculpen todos por mi mala ortografia).


De: Dhemios
2010-02-05 04:48:53

Al desafío, ¿supongo que la nevera? Y aquí voy a citar elementos que hay y no hay en mi casa, pero que se podrían encontrar fácilmente en una vivienda estándar. Lo que quiero decir es, que no voy a tener en cuenta bienes de lujos que no se encuentran tan frecuentemente en una casa, como por ejemplo un jacuzzi.

Dicho esto, se me ocurre una lista de elementos que pueden ser los más consumidores: la citada nevera; un horno eléctrico; una vitrocerámica; lavadoras, secadoras o lavavajilas; y, por último, un calentador eléctrico.


De: Pedro
2010-02-05 08:00:58

Mac, ... ;)

Yo aún tengo que pararme a mí mismo (y a veces me doy cuenta demasiado tarde) cuando corrijo exámenes --cada falta de ortografía resta puntos, claro--, porque cuando veo el "no es aquel libro, es este" sin la tilde, me sale de dentro ponerla. Es curioso cómo cuesta adaptarse a cambios así... también lo paso mal al no corregir "solo" sin tilde cuando significa "únicamente". En fin...


De: Sergio
2010-02-05 12:31:23

Rueda infernal con campana, pollo de goma con polea, rugido de león con megáfono...

Estás alcanzando el nivel de los Maestros, Pedro. ;)

En general me ha quedado bastante claro el artículo, aunque tantas unidades me abruman: Voltio, Vatio, Amperio, Julio, kWh... tendré que repasar.


De: Toms
2010-02-05 13:00:22

En primer lugar felicitaciones por el artículo, como siempre estupendo.

El símil de la energía que se trasporta en el circuito como un líquido dorado es bastante bueno y te hace ver el concepto muy claro.

Como bien dices el concepto de energía es complejo y bastante difícil de asimilar. Me hubiera gustado hacerte algún comentario sobre este tema, pues no tengo totalmente claro lo que es la energía eléctrica y, claro, creo que es fundamental entender muy bien este concepto, pero como dices que le dedicarás el tiempo que merece cuando dispongamos de las herramientas reóricas para hacerlo con rigor, lo dejó ahí hasta que tú estimes oportuno explicarlo.

Los temas, poco a poco se van complicando un poco, sobre todo porque cada vez empleamos más conceptos.
En éste (con acento heeeee) iba entendiendo todo, más o menos, hasta que he llegado al concepto de kwh, algo me pierdo, veamos:

Como dices un vatio es la energía que se consume en un determinado tiempo, osea, el ritmo al que se consume la energía, por lo tanto en la definición de vatio ya está introducido el tiempo ¿no?.

Si un vatio es un julio cada segundo, entiendo que si tengo en casa 5 W quiere decir que consumo 5 J cada s., y si, como en el ejemplo tuyo, en una casa se usa una potencia de 5kW quiere decir que utilizo 5.000 J cada s., osea en un día he utilizado en total 432 MJ de energía.

Cuando se utiliza la expresión "kW" en ella estoy indicando el tiempo, un segundo, pero lo que no entiendo es "kWh" qué significa ¿julios por cada segundo durante una hora? ¿julios que gasto cada segundo durante una hora?

Si es así 120 kWh sería los julios que gasto en una hora, y no es así.

Sé que "meto la pata" en algo, pero ¿en donde?

Estoy un poco perdido profe, tus explicaciones son claras pero se me escapa algo, seguro que es alguna tontería, pero no la veo.

Felicitaciones nuevamente por el artículo.

Saludos.


De: Guille
2010-02-05 13:27:32

@Pedro: Mmm... tal vez sea porque pusiste el ejemplo de la bombilla (y porque en diseños eléctricos y electrónicos el caso habitualmente es así) es que me quedé pensando en una carga (resistencia) fija. Cuando tienes una bombilla no puedes modificar su resistencia de forma práctica, a menos que cambies por otra bombilla, en cuyo caso no es una modificación sino un remplazo. Si las cañerías de mi casa ya están instaladas, no puedo modificar su ancho a mi placer. De tu explicación me quedó la sensación de que yo podía variar la corriente desde afuera de la bombilla, cuando en realidad para que varíe la corriente la única opción que tengo es modificar el voltaje; eso por supuesto produce un cambio en la corriente, pero no es la corriente lo que yo varié sino el voltaje. En particular, "queremos que la intensidad y el voltaje sean lo más grandes que sea posible" me parece una frase confusa. Lo único que quieres es que la intensidad (corriente) sea lo más grande posible, ya que la temperatura del filamento es una función de la corriente: para lograrlo, no te queda otra opción que subir el voltaje, ya que la resistencia de la bombilla es fija. Al subir el voltaje, la corriente subirá en consecuencia. No se trata de que lo que hayas dicho sea incorrecto de llano; es más bien que me da la sensación de que los ejemplos dan la idea equivocada.

Pero bueno, tú siempre aclaras que quienes conocen del tema van a morderse los codos, patalear y gritar. :) Es un gran trabajo el que haces y yo lo valoro muchísimo. Siempre aprendo cantidades de cosas con tu sitio, así que espero que siempre lo sigas con las mismas ganas y la misma buena onda.


De: Guille
2010-02-05 13:53:52

@Facundo: soy conciente de las cosas que se pueden hacer agregando elementos; pero creo que eso iría mucho más allá del ejemplo que dio Pedro.


De: Guille
2010-02-05 14:06:48

Se me ocurrió un ejemplo más sobre que la temperatura del filamento es función de la corriente y no del voltaje. Las líneas de alta tensión que distribuyen la electricidad entre las ciudades son de alta tensión precisamente para mantener la corriente al mínimo, ya que los cables se calientan en función de la corriente que pasa a través de ellos, pero no de su potencia. Además de los problemas de pérdidas y otros factores, el solo hecho de transportar millones de watts haría imposible hacerlo a 220V (o el voltaje hogareño que tengas en tu ciudad), ya que serían más de 5kA por cada MW y el cable se derritiría (W = V x A). Sin embargo, subiendo los voltios en el cable, podemos bajar el amperaje en varios órdenes de magnitud, con lo que la temperatura del conductor también baja. A medida que nos acercamos a las casas tenemos las estaciones intermedias que bajan el voltaje a sólo algunos kilovoltios y finalmente al voltaje de la red domiciliaria, pero como eso se hace en una red de nodos cada vez más pequeños (es decir, cada subestación alimenta sólo un grupo de casas), el consumo se distribuye y el amperaje a la salida de cada subestación es manejable.


De: Niko54
2010-02-05 14:14:00

@Toms
En ese caso estarías confundiendo los conceptos. El KWh es una unidad de ENERGÍA y por lo tanto no implica el tiempo (eso ya sería POTENCIA cuya unidad es el KW). Lo que pasa es que la unidad "KWh" es confusa por la "h" de hora, pero que yo sepa sirve a la hora de realizar cálculos;
Ya se que en "El Tamiz" más vale simplista que incomprensible, pero aún así permíteme dar la siguiente situación: si por ejemplo tengo un aparato el cual puede PRODUCIR UN TRABAJO (definición de energía) de 1KWh, y quiero saber que potencia "utiliza" o "produce" o "disipa" en una hora entonces realizo el siguiente cálculo:
Sabemos que:
energía/tiempo=potencia, entonces:
1KWh/1h=1KW
Es decir nos ayuda en cierta manera a "simplificar la h" para que la unidad de potencia me quede en KW. Tener en cuenta que la POTENCIA se define gracias a la ENERGIA y al TIEMPO.
Mientras que la ENERGÍA se la define como "fuerza por distancia" aunque eso ya es harina de otro costal. Espero haber sido de ayuda. Saludos.


De: lasperas
2010-02-05 14:29:14

Me encanta la analogía del caudal y la rueda infernal para explicar la potencia eléctrica. Muy didáctico la verdad.


De: Niko54
2010-02-05 14:35:22

Y con respecto al desafío creería que el aire acondicionado según tengo entendido consume cerca de 40A a 220 V por lo que su potencia es de cerca de 8800 W Lo cual es bastante.. Por cierto buen artículo Pedro, y el dibujo me pareció bastante ingenioso para dar a entender la diferencia entre potencia y energía. Aunque todavía trato de entender porque la necesidad de levantar a todo el barrio con el ruido =D. Saludos


De: Guille
2010-02-05 15:40:41

Respecto del desafío, generalmente los aparatos que consumen mayor potencia son las resistencias eléctricas (hornos y hornallas, planchas, calefactores); los aires acondicionados también pueden consumir mucho, aunque una unidad mediana consumiría menos de 1000W; los calefactores eléctricos menos eficientes pueden fácilmente consumir más de 1500W. En mi casa mi madre había comprado un horno para cerámica que era trifásico (no sé cómo se dice eso en España), es decir que en vez de utilizar dos conductores y tierra para 220V, utilizaba tres conductores y tierra con 380V. Era claramente el aparato que consumía más electricidad de golpe en toda la casa, aunque no recuerdo cuántos vatios consumía.


De: GeneracionNINI
2010-02-05 15:47:13

Probablemente llego tarde...

<<“calientan el filamento hasta que este brilla”. Es éste.>>

(A la respuesta de Pedro) No sé qué habrás leído en la RAE, pero no se suele dejar sin tildar un pronombre de este tipo, pueda o no provocar confusión.

<<“vertiendo el “líquido dorado” sobre ellos, y éstos sobre los siguientes”. “Estos” no lleva acento.>>

Por supuesto que debemos tildar "estos" en este caso, tratándose de un pronombre claramente. ¿Desde cuándo decimos "éstes//estes coches"?
"Esto" no se tilda nunca.

De todas formas la ortografía y expresión de Pedro es bastante buena, si nos dedicamos a corregirlo que sea para los errores relacionados con el tema que puedan provocar confusión en el momento de aquirir conocimientos.

Gracias por todos los artículos, Pedro.

Saludos


De: Pedro
2010-02-05 17:13:09

GeneracionNINI,

Lo siento por ser terco, pero:

Por supuesto que debemos tildar “estos” en este caso, tratándose de un pronombre claramente.

Una opinión muy respetable, pero las normas ortográficas son diferentes -- no es necesario tildar los pronombres demostrativos cuando lo son claramente, como en este caso. A mí me gusta hacerlo, porque cuando estudié estaba clarísimo que había que tildarlos cuando eran pronombres, del mismo modo que la tilde diferenciaba "sólo" (únicamente) de "solo" (sin acompañar), pero las cosas han cambiado y ni una cosa ni la otra son ya obligatorias.

Ah, y agradezco las correcciones, porque los artículos acaban mejor de lo que empezaban tras ellas :)


De: GeneracionNINI
2010-02-06 11:59:51

Bien, ahora ya no se acentuarán los pronombres demostrativos, sólo en el ejemplo de ambigüedad que sale en la página de las normas de la RAE.
De todas formas, dices que no hace falta tildarlos, entonces por qué tildas "Ésas" en este caso:

<< "Ésas" son las dos magnitudes fundamentales al estudiar energéticamente >>

Deberías poner los acentos en todas o ninguna, al tratarse de casos prácticamente idénticos a los que se refería Mac, pero para una mejor comprensión a la primera lectura.

Un saludo


De: Pedro
2010-02-06 12:18:18

GeneracionNINI, que no haga falta tildarlos no quiere decir que no se puedan tildar, ni hay que elegir una opción o la otra de forma global (opiniones aparte). Mi preferencia y hábito, porque es como me enseñaron de niño, es tildar los pronombres demostrativos, como también creo que es la de Mac y la tuya. En algunos de los casos que sugirió Mac en el texto no lo había hecho por descuido, de ahí que los añadiera luego, pero no es una falta ortográfica no ponerlas en ninguno de esos casos, ni lo es ponerlas en unos sí y otros no.

Ah, ¿qué sería de la mañana del sábado sin una discusión pedante sobre las tildes de los demostrativos? :)


De: Macluskey
2010-02-06 16:09:33

GeneracionNINI: "...De todas formas la ortografía y expresión de Pedro es bastante buena...".

¿Buena? ¿¿BUENA?? ¡¡Es extraordinaria!! Es poco menos que imposible encontrar en la red artículos tan bien escritos desde el punto de vista formal y gramatical (del contenido no hablo, al menos mientras continúe con la boca abierta). Si le comenté las erratas que vi no era para afearle nada, sino para ayudarle a acabar de niquelar un artículo ya niquelado (y pensando, sinceramente, que esto llegará a ser algún día un libro de texto que se venderá cual rosquillas). Y si Pedro no ha arreglado el "éstos" es obviamente para seguir la guasa...

Mmm... De todos modos, como diría Juncal, "Tomo nota...". La próxima vez le comentaré las erratas en privado, para no generar más ruido ortográfico en un artículo como éste, que no se lo merece...


De: Toms
2010-02-06 17:47:05

Muchas gracias Niko54, pero lo siento, sigo sin entenderlo.

Dices que es una unidad de energía y no indica tiempo, entonces ¿para qué la "h"?.

Dices: "si por ejemplo tengo un aparato el cual puede PRODUCIR UN TRABAJO (definición de energía) de 1KWh,"

como no comprendo bien el significado de KWh me pierdo en tu explicación.

SIGO SIN ENTENDERLO

Un saludo cordial.


De: Jorge Muzio
2010-02-06 18:36:12

En las figuras (que son estáticas), se muestra la gran intensidad como muchas cargas y la pequeña intensidad como pocas cargas . Y en los hechos puede haber gran intensidad con pocas cargas muy veloces y pequeña intensidad con muchas cargas muy lentas. Me parece que de las figuras, no está claro que la intensidad de corriente depende no solo de la cantidad de cargas libres sino también de la velocidad de las mismas provocadas por el voltaje.


De: Pedro
2010-02-06 19:29:24

Jorge, ¿has leído el artículo sobre intensidad de corriente? En él se habla específicamente de eso. El propósito de estas figuras no es explicar de qué depende la intensidad de corriente --porque eso se hizo en el artículo correspondiente--, sino de cómo tensión/intensidad determinan la potencia. Eso sí, si se te ocurre una alternativa sencilla de realizar que no líe las cosas, puedo intentar hacer algún dibujo alternativo. Ya me dirás.

Toms, a ver si esta otra explicación te sirve más... pero como me suele pasar, paciencia al principio, please :)

El concepto de velocidad de un coche lo tenemos todos claro; hagamos la analogía velocidad-potencia. En esos términos, la distancia recorrida por el coche es la energía. Pero hagámoslo con unidades alternativas, para que se parezca a los kWh.

El coche se mueve a una velocidad en km/h (el equivalente a los kW). En un tiempo de varios días, el coche recorre no sé cuántos km... ¡pero no los llamaremos km! Los llamaremos km/hD, o kilómetros-hora-día. Un kilómetro-hora-día se define así:

1 km/hD es la distancia que recorre un coche que viaja a una velocidad de 1 km/h si se mueve durante 1 día.

Como ves, en la definición de esta estúpida unidad hay DOS tiempos, no uno: en el ritmo de cambio hay una unidad de tiempo (horas), y en la unidad de distancia completa hay otra más (días). Se mezclan dos tiempos, uno multiplicando y otro dividiendo, con lo que al final queda, una vez más una distancia. Ahora mira esto:

1 kWh es la energía que gasta una máquina que consume una potencia de 1 kJ/s si funciona durante 1 hora.

Hay dos unidades de tiempo (segundos en un caso, horas en el otro), uno multiplicando y otro dividiendo, con lo que al final queda, una vez más, una energía.

A ver si lo del coche te enciende la bombilla, con unos cuantos kW si es posible :)


De: Jaime
2010-02-06 22:22:33

Hola Pedro, a pesar de estar en tercer año de ingenieria electrica (Chile), no me habian quedado claros los conceptos de potencia y energia, mas que nada entendia la definicion de cada uno, pero al momento de resolver circuitos, esas definiciones ya no es tan facil aplicarlas. De hecho, tengo examen de redes electricas y busque por todas partes una mejor explicacion de potencia y energia electrica, pero coincidio que en una de las tantas visitas que hago a tu blog me encuentro con el articulo actual, y la verdad haz aclarado mis dudas. Pero aun me queda una.

Si tengo tengo 2 funciones, v(t) y i(t), tension y corriente respectivamente, entonces la potencia instantanea seria p(t)=v(t)*i(t), y la energia la integral de p(t). Ahora si me preguntan la variacion de energia entre t1 y t2, ¿deberia evaluar la energia en t1 y t2, y luego hacer la diferencia?, o ¿debo derivar la energia, por lo tanto llegaria nuevamente a p(t)?

Saludos


De: Pedro
2010-02-06 22:32:18

Jaime, qué casualidad que justo te encuentres con esto antes de un examen :) Desgraciadamente, me temo que el nivel es muy inferior al que te puedes encontrar allí, pero al menos, si te ha aclarado algo, bienvenido sea. Si es que donde esté una buena base, luego las ecuaciones vienen solas...

Respecto a tu pregunta (disculpa si algún término en matemáticas es distinto allí y aquí, pero seguro que ves por donde van los tiros), la variación de energía entre t1 y t2 es la integral definida de Pdt entre t1 y t2, es decir, la diferencia de la integral evaluada en uno y otro punto, el área bajo la gráfica P(t) entre t1 y t2. Si te entiendo yo a ti, en tus palabras es la opción de evaluar la energía en t1 y t2, y luego hacer la diferencia, no derivar de nuevo la energía (como bien dices, te llevaría de nuevo al principio).

¡Suerte!


De: srca
2010-02-06 23:53:05

Te felicito por el contenido de los articulos sobre electricidad. Me gustaria que dentro de estos articulos, hagas alguno explicando las diferencias entre la energia activa y la reactiva, por que se penaliza esta ultima, etc. Trabajo en el mantenimiento de parques eolicos y desde un programa de control de reactiva les envian una consigna de phi para que produzcan mas energia reactiva que activa, con la consecuencia de que se produce un calentamiento superior de los generadores.
Estos conceptos de energia activa y reactiva no me les han sabido explicar con claridad o yo no les he sabido entender, asi que me gustaria que si puedes, me les aclarases.
Un saludo y sigue con este nivel.


De: Jaime
2010-02-07 04:57:01

Pedro, he comprendido perfectamente lo que haz dicho, como en teoria de circuitos trabajamos con integrales indefinidas, no se me paso por la mente las definidas, esto de tener ramos matematicos teoricos sin muchas aplicaciones limita unir matematica con fisica jeje. Volviendo al tema, es bastante claro, si se hace la analogia con velocidad y desplazamiento, obviamente que la integral definida de la velocidad nos dara la variacion de posicion entre los tiempos t1 y t2.

Y aunque es cierto que de una buena base las ecuaciones vienen solas, tambien es cierto se pueden conocer muchas ecuaciones, pero en los articulos como los tuyos se puede comprender a la perfeccion la interpretacion fisica, esto da a lugar una gran serie de aplicaciones mas alla de lo estudiado.

Saludos


De: kikito
2010-02-07 18:50:24

En cuanto a electrodomésticos, supongo que los que más consumirán serán la vitrocerámica y el calentador de agua. El efecto Joule, será indeseado, pero cuando es deseado, que caro sale!

Pedro, según tu comentario 19, creo que has sido un poco estricto con algún alumno ;-)
Mira en la faq de la RAE lo que dice de solo:
Solamente cuando en un enunciado concreto la palabra solo pueda entenderse como adverbio y como adjetivo, de manera que el sentido resulte ambiguo, llevará tilde diacrítica en su uso adverbial.

http://www.rae.es/rae/gestores/gespub000018.nsf/%28voAnexos%29/arch8100821B76809110C12571B80038BA4A/$File/CuestionesparaelFAQdeconsultas.htm#ap23


De: Pedro
2010-02-07 19:43:31

kikito, no, si no las corrijo... por eso en #19 digo que lo paso mal al no corregirlas. Sé que ahora no hace falta ponerlas, de ahí que no las corrija... pero me sigue costando quitarme el impulso, porque así aprendí yo y me sale de las entrañas :)


De: Toms
2010-02-08 11:00:58

Perdona Pedro si sigo todavía con el tema de "KWh"; voy a exponer lo que entiendo para que me corrijas, a ver si así consigo comprenderlo del todo.

En un apartado del artículo dices:

Un vatio (W) es la potencia generada, transportada o consumida...

también dices:

la potencia no es la energía comsumida...

¿qué diferencia hay entre consumir potencia y consumir energía?

Pongamos un ejemplo:

Imaginemos que tengo en mi casa una potencia de 10 kW, esto quiere decir que entra en mi casa 10 kJ por segundo, y pongamos que al cabo del día he consumido 3,6 MJ.

Pregunta: ¿cuánta energía he consumido?
Respuesta: 3,6 MJ

Pregunta: ¿cuánta potencia he consumido?
Respuesta: ????????

Para mí el lío está en que se utiliza la unidad KW para la potencia y, después, con añadirle "h" se convierte en una unidad de energía; se está utilizando la misma unidad en dos conceptos distintos, uno que es un ritmo de consumo y otro el consumo en sí y da lugar a confusión, bueno, por lo menos para mí.

Lo que he llegado a entender es lo siguiente:

A una determinada cantidad de energía, (consumida en J x segundo ó KJ x segundo), que se consume durante una hora se le llama KWh y equivale a 3,6 MJ.

Por lo tanto si he consumido una determinada cantidad de Julios, (perdona no me acuerdo si hay que escribirlo con mayúscula o minúscula), divido esa cantidad entre 3,6 y obtengo los KWh que he consumido en todo el día.

Por ejemplo si una máquina consumiera 3,6 MJ por hora en 10 horas habrá consumido 10 KWh pero, según la definición de vatio, también habrá consumido 10 KW, osea 1 Kw/h.

¿es así, más o menos?

Muchas gracias por tus explicaciones.

Good Bye


De: lluisteixido
2010-02-08 11:02:45

Hay algo que no entiendo, no se si éste es el lugar mas adecuado.

En algunos adaptadores AC/DC he visto que se especifica su salida de corriente con Voltaje e Intensidad.

Es mas, para un mismo voltaje (12V, por ejemplo) he visto diferentes valores en Intensidad en diferentes adaptadores, siendo necesario utilizar uno u otro adaptador, dependiendo de la potencia que consume nuestro aparato elétrico.

Y aquí está mi pregunta. Si los dos adaptadores proporcionan 12V, ¿Conectar los dos no tendría que ser indiferente? En los dos casos el aparato se conecta a 12V y la Intensidad que circule por él solo tendría que ser dependiente de la resistencia del propio aparato, no?

¿Porque con un adaptador podemos cargarnos el producto y con otro no?


De: Guille
2010-02-08 13:36:13

@lluisteixido: la intensidad indicada en los adaptadores tiene que ver con dos cosas: 1) la capacidad de brindar la carga solicitada debido a la "resistencia" interna (estoy simplificando) y 2) la cantidad de corriente que el adaptador puede proveer sin quemarse. El segundo es más fácil de entender: cualquier cable o conductor es a la vez una resistencia (de bajo valor, pero resistencia al fin) y por lo tanto se calienta al circular corriente por él. Si el cable es lo suficientemente fino, se calentará con unos pocos miliamperes. Si se calienta demasiado, el cable se funde y el circuito se interrumpe. El adaptador tiene unos cables de X diámetro (¡estoy simplificando!) y por lo tanto la cantidad de corriente que puede circular por ellos antes de que se calienten lo suficiente como para fundirse será de Y. El primer concepto es más complejo, pero te araño la superficie: la resistencia del propio cable forma parte del circuito, por lo que produce una caída de tensión que se notará a partir de deteminado valor de corriente, lo que hará que en vez de ser de 12V sea de 11V o menos (hay muchos otros factores, como las características del transformador, los capacitores de filtro, el período de la fuente si es switching, etc, que mejor no enrollarse a explicar).


De: chamaeleo
2010-02-08 15:10:21

Se agradecen estos artículos porque, incluso para los que hayan estudiado electricidad y aunque estos artículos sean introductorios, siempre se aprende algo. Por ejemplo, cuando se estudia esta materia suelen darte fórmulas y otros "conjuros matemáticos" que los aprendes y ya, sin conocer de nada la naturaleza del funcionamiento de la electricidad. Aquí se aprende a entender bastante lo que significa cada cósa y cómo funciona de verdad el tema.

Tengo una duda. Se trata acerca de la relación entre intensidad, voltaje y resistencia de un cable. No entiendo cómo podemos cambiar el par "intensidad-voltaje" a nuestro antojo (siempre que el producto sea el mismo), si están relacionados por la resistencia.

Por poner un ejemplo y aclarar mi duda: cuando un cable tiene una conductancia muy elevada, significa que por cada voltio que pasa por ese cable, la intensidad producida es muy alta. Entonces, ¿cómo es posible lograr un voltaje muy alto en un cable de una conductancia muy elevada, con una intensidad baja?


De: chamaeleo
2010-02-08 15:12:56

Una puntualización: debo decir que el KWh, una vez que se entiende bien, tiene sus ventajas. Por ejemplo, si dispones de una batería de 5KWh, fácilmente puedes saber que puedes consumir 5KW durante una hora, o 2KW durante 2,5 horas, o 1KW durante 5 horas, etc...

Sin embargo, si te dijeran que la batería tiene 18MJ, a menos para mí me resultaría menos inmediato estimar cuánto tiempo funcionaría las baterías para una determinada potencia: 18000KW durante 1 segundo, 18KW durante 1000 segundos, 9KW durante 2000 segundos, 4,5KW durante 4000 segundos, etc...

Quizás si en lugar de MJ se utilizase el MWs (MegaWatio segundo), sí que se vería más inmediato, aunque podría confundir conceptos.


De: lluisteixido
2010-02-08 16:30:56

Gracias por la aclaración, Guille

Un saludo


De: J
2010-02-08 16:31:03

Chamaleon: probablemente el problema es que estás diciendo cable, pero estás pensando en otras cosas.

A ver si me explico: cuando tienes un cable, con una conductancia alta (una resistencia pequeña; lo siento, me acostumbré a usar resistencia, no conductancia), si aplican unos voltios dados, obtendras muchos amperios. Tu razonamiendo es perfecto. Punto final...

...

...

¿Y entonces? Supongo que lo que te ocurre es que estás pensando en un cable de alta tensión, que tiene miles de voltios y una corriente muy baja... ¿pero si es metal? ¿No quedamos en que el metal tenía resistencia baja? Sí, pero es que esa corriente no está pasando por el cable. Mejor dicho no está pasando solo por el cable. Está pasando por el cable y por el transformador que hay en tu barrio.

Para estudiar ese transformador hacen falta nociones de inducción que supongo que Pedro contará más adelante. Pero a modo introductorio, un transformador mantiene la potencia en ambos lados. Pp = Ps, es decir Vp·Is = Vs·Ip. Es decir, intercambia voltaje por corriente o viceversa. Y precisamente la relación Vp/Vs es la relación entre el número de vueltas en el primario y en el secundario. Es decir: Vp/Vs = Is/Ip = N. [p = primario; s = secundario]

Ejemplo: tenemos un cable con 22kV, conectado a un transformador 100:1. ¿Cuantos voltios salen por el secundario del transformador? 22k/100 = 220V. ¡Anda! ¡El enchufe de tu casa! A eso conectas un horno que consume 10A... ¿cuánta corriente circula por el secundario del transformador? 10A. ¿Y por el primario? 10A/100 = 100mA.

¿Lo ves? El truco es que no pasan por muchos voltios y pocos amperios por el cable de alta tensión, sino que pasan por el conjunto cable+transformador. Y la resistencia equivalente del transformador es altísima (es un factor multiplicativo de la resistencia que conectes al secundario, en nuestro caso el horno). En nuestro ejemplo, ¿cuál era la resistencia del horno? 220/10 = 22 ohm. ¿Y cuál la resistencia equivalente del transformador? 22000/0,1 = 220 kohm. Luego, ¿cuál es ese factor multiplicativo? 10000. Es el ratio del transformador al cuadrado (100^2 = 10000).


De: Pedro
2010-02-08 16:41:10

Toms, lee el comentario #47 de chamaeleo, porque tal vez te lo aclare. Si no es así, seguimos con la analogía del coche y tus kWh :)


De: chamaeleo
2010-02-08 17:01:17

J, gracias por la respuesta, la aclaración de "cable+transformador" en lugar de "cable" me resuelven mis dudas. Supongo que en bloques superiores Pedro hará mención de este tema, pero por ahora, esta explicación me sirve, gracias.


De: kemero
2010-02-08 19:58:36

Al fin en casa!

Acabo de terminar de leer el arìculo... sencillamente brillante!

Confirmo lo que dice Guille, aca en Arg. usamos watt. Y lo pronunciamos "Guat" y al joule "yul", porque Julio es un pesado y tenemos miedo de que piense que lo estamos llamando y se nos venga a dar charla.

Respecto a lo de que 1 joule es muy poca energia, diganme si me equivoco, pero por esas cosas que tiene uno de tratar de bajar las cosas a la realidad hace comparaciones mentales irrisorias:

1 joule = 4,18 cal (o algo asi) y 1 cal es la cantidad de energía para elevar 1 cm³ de agua un 1ºC o no? no se, me imagino que la energía que disipa por un fosforo (cerillo) tal vez llegaria a elevar en 1 o 2 grados un cm³ de agua, o sea, menos que un Joule... y al menos a mi no me parece poca energía, sobretodo cuando lo pienso en terminos de consumo: 1 lamparita de 40 W son... mas de 40 fosforos prendidos por segundo!! ajajajaja el ejemplo es malisimo, no???

Sobre el desafio, lo que mas gasta en mi casa es mi novia.


De: kemero
2010-02-08 20:01:49

PD: no puse ningun acento porque me solidarizo con El Amo del Calabozo.

PD: Pedro, si mi profesor de fisica o quimica o matematica me hubiese restado puntos por ortografia, no hubiese pasado nunca de 3º año!!!


De: Pedro
2010-02-08 21:05:11

kemero, al revés: 1 cal = 4,18 J. Y 1 J es muy poca energía si lo comparas, por ejemplo, con lo que consume una persona en un día, una casa en un mes, etc. Todo, claro está, es relativo, pero para usos típicos en gasto eléctrico es una cantidad muy pequeña.

Y (no lo cuentes por ahí) yo resto ortografía... hasta que se trata de un examen en el que te juegas el curso. Ahí soy más cuidadoso, y no voy a hacer a alguien repetir un curso entero por una falta de ortografía. Eso sí, si son muchas... ;)


De: Toms
2010-02-09 10:35:13

@ chamaeleo

¿se puede medir la potencia de una batería en KWh?, entonces ¿como sé la potencia que tiene dicha batería?

Si KWh es la "energía" que se consume en una hora, tu ejemplo de 5 KWh la puedo consumir de varias formas:

potencia de 5 KW durante 1 h.

potencia de 2,5 KW en 2 h.

en estos 2 casos la potencia de la batería es diferente, una de 5 y otra de 2,5 KW y con las dos obtengo lo mismo 5 KWh.

No sé si estoy equivocado pero pienso que la potencia de una batería o la que entra en casa siempre es la misma, medida en KW, y depende de cuanto tiempo la utilices gastarás más o menos KWh, osea, la potencia no cambia, lo que cambia es el consumo, ¿es así?.

Porque, en realidad, como la potencia no es enegía, NO SE PUEDE CONSUMIR POTENCIA ¿me equivoco? lo que se consume es energía.

No entiendo muy bien lo que significa cuando se dice que se consume potencia, porque si ésta es un ritmo de consumo, no se podrá decir que "he consumido 5 KW", porque si 5 KW es 5 KJ/s, habrá que decir durante cuánto tiempo he consumido esos 5 KW, porque no es lo mismo decir que he utilizado 5 KW durante 1 h. que durante 2 h., por lo tanto, creo que hablamos de consumir potencia habrá que indicar el tiempo.

En tu ejemplo dices:

...puedes consumir 5KW durante una hora, 2KW durante 2,5 horas ó 1 KW durante 5 horas, etc.

En todos los supuestos están cambiando la potencia de la batería.

En el primer caso tienes una batería de 5 KW, en el segundo de 2 KW y en el tercero de 1 KW.

yo creía que la potencia no se cambiaba, que con lo que jugábamos era con el tiempo que la utilizabas, osea si tienes una potencia baja y quieres muchos KWh, la utilizas durante más tiempo que si tienes una batería más alta.

La verdad es que este concepto me está costando un poco, por no decir un "mucho" comprenderlo.

Parece un poco abstracto; pienso en él y cuando creo que comprendido el concepto leo alguna otra explicación y me doy cuenta de que no lo entiendo del todo.

Bueno, como bien dice Pedro, paciencia.

Perdona chamaleo si me he "enrrollado" mucho, pero es la única manera que conozco de explicarme.

Un saludo.


De: chamaeleo
2010-02-09 11:31:50

Toms, la potencia que utilizas sí que puede variar. No es lo mismo que una batería esté alimentando a un ordenador portátil en estado de suspensión, que lo esté alimentando mientras calcula el factorial de 100.000.000.000! con la calculadora de windows. La potencia que gasta en ambos casos no es la misma (por eso, en un caso la batería duraría horas y horas; mientras que en el otro caso no aguantaría mucho tiempo).

La batería tiene una cantidad de energía. Ahora bien, esa energía la puedes gastar muy rápidamente (mucha potencia), o la puedes gastar muy poquito a poco (poca potencia). La potencia mide precisamente a qué velocidad gastas esa energía: se mide en J/s = W.

A ver si te sirve esta analogía:

Supongamos que la potencia se mide en J/s = W. Por tanto, 1J/s = 1W. Y por tanto, 1J = 1W*s, que signficica que para una potencia de 1W durante 1 segundo, consumirías 1Julio.

Supongamos que la velocidad se mide en m/s = D (esa unidad no existe, pero me la invento para poner una unidad equiparable a W). Por tanto, 1m/s = 1D. Y por tanto, 1m = 1D*s, que significa que a una velocidad de 1D (1m/s) durante 1 segundo, recorrerías 1 metro.

La batería tiene 18000 J = 18000 W * s = 5 W*h.

Una carretera tiene 18000 m = 18000 D * s = 5 D * h.

La batería puede descargarse en 1 hora si se consume 5 W, es decir, 5J/s.

La carretera puede recorrerse en 1 hora si se va a una velocidad de 5 D, es decir, 5m/s.

La batería puede descargarse en 0,5 horas si se consume 10W, es decir, 10J/s.

La carretera puede recorrerse en 0,5 horas si se va a una velocidad de 10D, es decir, 10m/s.

No sé si ésta analogía te habrá aclarado algo, o si habrá liado un poco más las cosas. Espero al menos que sea útil.


De: Toms
2010-02-10 09:34:58

Muchas gracias chamaeleo por tu tiempo, te lo agradezco.

Creo que yo tenía el concepto equivocado.

Pensaba que en una batería te indicaba la potencia que tenía, osea los KW y, claro, este dato no te dice la cantidad de energía que tiene dicha batería y, por lo tanto, no se sabe cuánto tiempo durará.

Por lo tanto, la potencia de una batería simpre vendrá indicada en KWh para saber la energía que tiene ¿no es así?, y sabiendo este dato y dependiendo de los vatios que utilices durará más o menos.

Si una batería tiene 5 KWh, tiene 18 MJ, si la conecto a un aparato que consume 5 KW (5KJ/s) durará 1 h. y la conecto a uno que consume 10 KW (10 KJ/s) durará 0,5 h.

Voy a poner el ejemplo de la potencia de una casa para ver si está bien:

La potencia contratada en mi casa, por ejemplo, es de 4,4KW, esto quiere decir, si no me equivoco, que la máxima energía que puedo gastar es 4,4 KJ/s = 15.840 KJ/h = 380.160 KJ en 24 horas, por lo tanto lo máximo que puedo consumir en un día son 105,6 KWh ¿me equivoco?

conclusión:

Como no necesito saber, en mi casa, cuánta energía me queda porque ésta me la proporciona la compañía eléctrica sin limitación, lo único que me interesa a la hora de gastarla es el ritmo que la puedo consumir, osea, los KW que tengo.

Pero en una batería "sí" necesito saber la cantidad de energía que contiene, por eso el dato tiene que venir en KWh, y el tiempo que dure dependerá de los vatios que gaste el aparato a la cual la conecto.

Bueno, espero que sea correcto, y que la "bombilla que se me encenció ayer, no con muchos vatios" no se me apague y me deje más a oscuras de lo que estaba.

Un saludo.


De: decoso
2010-02-16 17:05:49

Para Niko54: no creo que el acondicionador de aire al que hacés referencia consuma 8800W, ya que de ser así seguramente sería trifásico (por lo menos en Argentina). Probablemente haya confusión entre la potencia calorífica del equipo y la potencia eléctrica, ya que utilizan la misma unidad (W). La potencia calorífica, alude a la cantidad de calor que puede desplazar el equipo en el término de una hora, puede expresarse también en frigorías; calorías; Calorías; toneladas; BTU; etc.
Gracias nuevamente Pedro por este espacio, de lo mejor de la red, lo descubrí hoy y ya me hicé adicto.


De: decoso
2010-02-16 17:08:13

"Hice" sin tilde, no me descuentes puntos.


De: Jose M. Piñeiro
2010-03-22 16:42:15

La potencia maxima seguramente la consumira la vitroceramica (sobre unos 6500 w). El horno o una estufa electrica pueden ser otros buenos candidatos.

Pero normalmente a nosotros nos interesa la cuestion crematistica (el vil metal), y lo que nos suelen cobrar es la energia. Y claro, aqui no solo importa lo rapido que gira la rueda, sino cuanto tiempo se pega girando.

Y aqui podemos deducir que el frigorifico seguramente sea el electrodomestico mas voraz. Aunque no requiere mucha potencia, si que funciona durante muchas horas. ¿Sorpendidos?


De: ADRIANA
2010-04-08 17:28:18

tengo una duda acerca de un calculo que estoy realizando de una laminador (Tandem), el laminador tiene 5 bastidores y cada bastidor tiene 2 motores de 2240 KW c/u es decir un total de 4480Kw por bastidor un total de 24400Kw=24.4 Mw para los 5 bastidores. Ahora lo que quiero averiguar es cuanta potencia real consumo cuando estoy laminando cierta lamina, el calculo me da que para una reduccion total (de espesor) del 70% la energia consumida es de 39Kwh/Ton, como puedo saber cual es la potencia real que en ese momento estoy consumiendo?? no deberia estar cerca de los Mw que tengo disponibles??


De: Pedro
2010-04-08 17:37:20

Adriana, hay algunas cosas que no entiendo, probablemente por ignorancia (como lo de reducción total de espesor), de modo que tal vez no pueda ayudarte mucho. Lo que sí puedo decirte es que, para comparar potencia teórica y real, te hace falta convertir esos kWh/tonelada en kW. Para ello te hace falta saber cuántas horas requiere cada tonelada, algo que supongo que puedes estimar o medir en la práctica. A partir de ahí puedes convertir eso en kW, MW o lo que haga falta.


De: ADRIANA
2010-04-08 21:19:35

Gracias Pedro, esa era justamente la duda que tenia. A lo que se refiere con reduccion total de espesor es la relacion entre el espesor de entrada al laminador vs el espesor de salida, por ejemplo un Tandem o tren de laminacion en frio puede reducir el espesor hasta el un 95% (Tienes una banda con un espesor de 2.32 mm y puedes sacarca al final del proceso en 0.18mm como espesor fina, alli la reduccion seria de 92.24& por ejemplo).
Para el caso de una reduccion total del 70% me da un consumo de energia de 39Kwh/Ton, al realizar el calculo que me indicaste la potencia total me da 8.57MW, es posible que tenga tan baja portencia cuando la potencia total de todos los motores (la que aparece en la etiqueteta) sea de 24.4MW?


De: Pedro
2010-04-08 21:23:42

Pues la verdad, no lo sé, porque no tengo idea del rendimiento habitual de una máquina de ese tipo, ni si un 35% (que parece ser el tuyo) es razonable o no. Tal vez alguien que sepa más pueda decirnos algo.


De: Marcos
2012-06-30 22:17:48

Hola Pedro. Primero me gustaría felicitarte por la calidad de estos artículos y el esfuerzo puesto en explicar con tanta precisión y a la vez claridad los temas relacionados a la estructura eléctrica de la materia y a cómo las cargas interactúan para que podamos aprovecharlas o explicar ciertos fenómenos. Hace un par de días que empecé a leer toda esta serie. Por alguna razón empecé por este bloque y ahora, luego de leer toda la serie en orden, vuelvo acá con mucha más claridad y me gustaría formularte una pregunta. Veo que hace un par de años que publicaron esto, así que espero que andes con ganas aún de responderme, sobre todo porque confío en que tu respuesta va a ser iluminadora. Me llevó tiempo entender qué era lo que quería preguntar, así que ahí va.

Te propongo que imagines dos circuitos:

a) una batería que proporciona un voltaje de 100V alimenta una resistencia de 10 Ω
b) una batería que proporciona un voltaje de 10V alimenta una resistencia de 1 Ω

Quizás la palabra "alimenta" no es la misma que vos elegirías, pero lo que yo quiero proponerte es comparar esos circuitos en términos de Intensidad de corriente (si no me equivoco, la misma para ambos, 10 A) y potencia (¿una asombrosa diferencia de 1000 W para a y 100 W para b?). Me cuesta imaginar qué significa esa diferencia de potencia para dos circuitos por los que las cargas se desplazan por una sección imaginaria al mismo ritmo (¿10 couloumbs por segundo = 10 amperios?)

¿Significa que la resistencia de a disipa un calor diez veces mayor (despreciando cualquier otro factor)?
¿Significa que los electrones de a tienen más "fuerza" o "energía" para vencer la mayor resistencia que se les presenta?

Si he leído bien, puedo decir que en el cicuito a (el de 1000 W) la batería provee unos 1000 J para mover 10 coulombs, mientras que en el circuito b (el de 100W) hay unos 100 Joules "empujando" la misma carga.
Si los electrones de a tienen más energía (están más llenos del líquido dorado que me imagino que debe ser jugo de manzana), son más peligrosos en el caso de electrocución?

Soy músico y docente de música, estoy tratando de entender estos temas que me fascinan, no tengo formación en física o en matemática más que la de la escuela secundaria. Pero creo que esta serie va destinada a mi tipo de lector, o no? Pedro, muchas gracias por compartir todos estos conocimientos con tanta claridad.

Abrazo desde Córdoba, Argentina.


De: Pedro
2012-06-30 22:53:11

Marcos, estoy convencido de que más gente de aquí puede responderte tan bien como yo, pero si en un par de días nadie ha dicho nada, entro al ataque :)


De: J
2012-07-01 20:15:41

Como nadie contesta a Marcos...


¿Significa que la resistencia de a disipa un calor diez veces mayor (despreciando cualquier otro factor)?


Sí. De hecho, cuando compras una resistencia tienes que decir de cuántos vatios la quieres, porque si se disipan en ella más vatios de los que es capaz de soportar, se quema y se rompe (en el fondo, una bombilla no es mucho más que eso).


¿Significa que los electrones de a tienen más “fuerza” o “energía” para vencer la mayor resistencia que se les presenta?


Sí. La frase correcta sería "los electrones de A necesitan más fuerza para vencer la mayor resistencia que se les presenta", pero vamos, el concepto es correcto. Como esa fuerza de más que necesitan se la estás dando, acaban "viajando también a 10A de velocidad".


son más peligrosos en el caso de electrocución?


Esos electrones no son más peligrosos. Lo que es peligroso son los 100V que hay en la batería. Tendrías que plantear las fórmulas concretas en ambos casos y ver si pasa más o menos corriente por tu cuerpo en cada caso. Con estos números concretos y con la resistencia típica de tu cuerpo, no habría mucha diferencia. Pero con la electricidad que estudiaste en secundaria, aquello de los circuitos en serie y en paralelo, puedes calcularlo. Puedes suponer que la resistencia de tu cuerpo es de unos 2000Ohm, y que si recibes unos 100mA empieza a ser peligroso. Plantéate el circuito en cada caso, supón que tocas "en serie" a la resistencia o que la tocas "en paralelo" y verás todos los casos posibles.


De: Marcos
2012-07-01 23:16:47

Gracias J!, clarísimo. Gracias por responder.


De: DFUJFTDG
2012-10-17 22:13:21

GNHNHYNR


De: Venger
2014-05-16 11:50

¡Yo también quiero entrar en el debate ortográfico de este artículo!, pero no por otra cosa, sino porque alguien me explique:

  • Siempre he pensado que "ese" en "ése es el mío" se acentúa. Y así lo puedo leer en los periódicos hoy en día. Cuando es pronombre, ¿no?, para distinguirlo del artículo

  • Pero en Cien Años de Soledad (que me estoy leyendo ahora para descansar un poco de el tamiz), el señor García Márquez no lo acentúa. Lo juro.

Así que Macluskey, Pedro, decidme: ¿qué hacemos? ¿se acentúa o no se acentúa?

Un saludo y prometo volver cuando me acabe el libro

De: Roger Balsach
2014-05-16 19:02

Venger, lo que actualmente se enseña en la escuela (y te lo digo de primera mano...) es que ni los artículos ni los pronombres es obligatorio ponerles tilde. Solo en caso de que pueda llevar a alguna confusión se acentúa el pronombre.

Roger ;)

De: Mmonchi
2014-05-18 13:44

El problema que tenemos los que aprendimos la ortografía hace "algunos" años es que esta (así, sin tilde) ha evolucionado. Nos enseñaron que los demostrativos este, ese y aquel llevaban tilde cuando funcionaban como pronombres. Pero en la edición del DRAE de 1999 cambia la cosa, como explicaba el Diccionario Panhispánico de Dudas (DPD) en 2005:

"Sea cual sea la función que desempeñen, los demostrativos siempre son tónicos y pertenecen, por su forma, al grupo de palabras que deben escribirse sin tilde según las reglas de acentuación: todos, salvo aquel, son palabras llanas terminadas en vocal o en -s y aquel es aguda acabada en -l. Por lo tanto, solo cuando en una oración exista riesgo de ambigüedad porque el demostrativo pueda interpretarse en una u otra de las funciones antes señaladas, el demostrativo llevará obligatoriamente tilde en su uso pronominal."

Así que a partir de 1999 solo (sí, sin tilde) se acentuaban cuando había ambigüedad. Pero en 2010 una nueva reforma eliminó los casos que quedaban:

"Sin embargo, ese empleo tradicional de la tilde en el adverbio solo y los pronombres demostrativos no cumple el requisito fundamental que justifica el uso de la tilde diacrítica, que es el de oponer palabras tónicas o acentuadas a palabras átonas o inacentuadas formalmente idénticas, ya que tanto solo como los demostrativos son siempre palabras tónicas en cualquiera de sus funciones. Por eso, a partir de ahora se podrá prescindir de la tilde en estas formas incluso en casos de ambigüedad. La recomendación general es, pues, no tildar nunca estas palabras."

Por tanto no se les debe poner tilde en ningún caso. Pero tres ortografías diferentes en tan pocos años son como para confundir a cualquiera. De hecho, si se consulta el DPD aparece todavía la forma anterior, ya que desde 2005 no se actualiza. Así que veremos coexistir las dos formas de escribirlos, con tilde y sin tilde, hasta que todos nos vayamos acostumbrando.

De: Mmonchi
2014-05-18 17:10

Todavía falta una cuarta reforma: la que diga que escribir solo o los demostrativos en función de pronombre con tilde es incorrecto. Mientras no llegue, poner esos acentos no es falta de ortografía. Pero seguro que llegará, así que es mejor irse acostumbrando y tomar las recomendaciones como norma.

De: Venger
2014-05-19 09:24

Muchísimas gracias a los dos.

¡Pero mira que se aprenden cosas en el tamiz!

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