Definición:
Comparación entre dos cosas diferentes que ayuda a entender una idea usando otra más conocida.
Ejemplo:
Decir que la corriente eléctrica se comporta como el agua en una tubería es una analogía para entender cómo fluye la electricidad.
La potencia eléctrica es la cantidad de energía que consume o suministra un aparato eléctrico por unidad de tiempo. Es el ritmo, o la velocidad, a la que se transfiere la energía eléctrica. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Vatio (W).
\( P = V \cdot I \)
P es la potencia, se mide en vatios (W).
V es el voltaje, se mide en voltios (V).
I es la intensidad, se mide en amperios (A).
La energía eléctrica es la capacidad de la electricidad para llevar a cabo un trabajo, como puede ser mover un motor o encender una bombilla.
\( E = P \cdot t \)
E es la energía eléctrica, que se mide en julios (J).
P es la potencia eléctrica, se mide en vatios (W).
t es el tiempo, se mide en segundos (s).
Habitualmente se utiliza como unidad de energía eléctrica el kilovatio hora (kWh), ya que si medimos la energía en julios nos daría valores excesivamente grandes. El kWh es la unidad que aparece en las facturas de la luz y resulta de multiplicar la potencia en kW (1 kW = 1000 w) por el tiempo en horas.
Por ejemplo, si tienes en casa una lavadora de 2000 vatios (2 kW) y está encendida 3 horas, su consumo sería:
\( E = 2\,\text{kW} \cdot 3\,\text{h} = 6\,\text{kWh} \)
La potencia eléctrica (P) es la cantidad de energía que consume o suministra un aparato eléctrico por unidad de tiempo.
Representa la velocidad a la que se transfiere la energía eléctrica.
Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el Vatio (W).
Se calcula a partir del voltaje (V) en voltios (V) y la intensidad (I) en amperios (A).
\( P = V \cdot I \)
La energía eléctrica (E) es la capacidad de la electricidad para llevar a cabo un trabajo, como encender una bombilla.
Se calcula a partir de la potencia (P) y el tiempo (t):
\( E = P \cdot t \)
Suele medirse en kilovatios hora (kWh).
El kWh es la unidad que aparece en las facturas de la luz y resulta de multiplicar la potencia en kW (1 kW = 1000 w) por el tiempo en horas.
Si tienes en casa una lavadora de 2000 vatios (2 kW) y está encendida 3 horas, su consumo sería:
\( E = 2\,\text{kW} \cdot 3\,\text{h} = 6\,\text{kWh} \)
Una buena analogía para entender el concepto de potencia y energía eléctrica sería compararlas con la velocidad y la distancia recorrida en un viaje en coche.
Potencia = Velocidad. La potencia nos dice lo rápido que consume un aparato la energía. La velocidad nos dice lo rápido que vamos en el coche.
Energía = Distancia. La energía nos da la cantidad de electricidad consumida en un tiempo. La distancia nos dice los km que hemos avanzado en el viaje.
Si un coche circula a 100 km/h durante 3 h, avanzará un total de: \( 100\,\frac{\text{km}}{\text{h}} \cdot 3\,\text{h} = 300\,\text{km} \).
Si un aparato eléctrico que consume 1,5 kW está funcionando 4 h, consumirá un total de: \( 1{,}5\,\text{kW} \cdot 4\,\text{h} = 6\,\text{kWh} \).
Un horno eléctrico de 2300 W funciona conectado a la red eléctrica doméstica de un hogar convencional a V= 230 V
Preguntas
P = 2300 W
V = 230 V
t= ½ hora
I = ?
E = ?
€ = ?
Despejando la intensidad de corriente y sustituyendo en la fórmula
\( P = V \cdot I \)
\( I = \frac{P}{V} = \frac{2300\, \text{W} }{230 \, \text{V}} = 10 A\)
La energía consumida al cabo de ½ hora de funcionamiento:
\( E = P \cdot t \)
\( E = \frac{2300\,\text{W} \cdot \frac{1}{2}\,\text{h}}{1000} = 1{,}15\,\text{kWh} \)
Suponiendo de forma simplificada que el precio del KWh es 0,20€, el coste de tener encendido el horno ½ hora a máxima potencia es:
\( \text{Coste en €} = 1{,}15\,\text{ kWh} \cdot 0{,}20\,\text{ €/kWh} = 0{,}23\,\text{ €} \)
Resuelve todos los costes y completa el desafío.
En cualquier hogar se producen consumos eléctricos en acciones cotidianas del día a día.
Anota bien los costes de los consumos eléctricos de la familia de esta casa en cada situación. La solución del desafío será la suma de todos los supuestos.
En todos los casos se supone:
Emplea 2 decimales y no pongas unidades en las soluciones, tanto de los retos individuales como del desafío.
Es el momento de la ducha. El calentador de agua tiene 3000 W de potencia. Cada uno de los cuatro miembros de la familia tarda 5 minutos en ducharse. ¿Cuál es el coste en € de la ducha de toda la familia?
Ahora hay que vestirse. Planchar la ropa y tenerla bien doblada en el armario también tiene su coste.
Para alisar la ropa de la colada, la familia tiene una plancha eléctrica de 1800 W y necesitó emplearla ¾ de hora a plena potencia de funcionamiento.
¿Cuál es el coste en €?
A la hora de comer, tienen una cocina eléctrica de 2500 W que se utiliza durante 1 hora a plena potencia para cocinar un guiso. ¿Cuál es el coste en € de la energía necesaria para cocinar?
Al final del día, deciden disfrutar de una película en familia. Tienen un televisor LED de 150W de potencia que está encendido durante 2 horas. ¿Cuál es el coste en € de la energía consumida?
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