¿Qué es la ley de Watt?
Para desarrollar mejor este tema desde el comienzo, definamos qué es y qué es lo que dice la ley de Watt:
La ley de Watt es una ley aplicable a los circuitos eléctricos y hace referencia a la cantidad de potencia que estos tienen. Esta ley nos dice lo siguiente:
“La potencia consumida por una carga o elemento del circuito es directamente proporcional al producto entre el voltaje del circuito y la corriente que circula a través de él”.
De esta definición podemos rescatar la influencia de dos elementos importantes en esta ley: el voltaje y la corriente con la que se encuentra trabajando el circuito, los cuales entran en juego gracias al resultado de su producto; de esta premisa te puedes dar una idea de cómo va la formula de la ley de Watt, que ya veremos en apartados posteriores.
Otra cosa que vale la pena recordar en esta definición, es que la unidad de potencia es el Watt (W), equivalente a 1 Joule/segundo.
Finalmente, la potencia es uno de los elementos más importantes que debes conocer si quieres tener una mayor claridad sobre cómo funciona la electricidad en muchos circuitos eléctricos y electrónicos. El concepto de potencia, explicado de una forma sencilla, indica que tan rápido una carga puede convertir energía eléctrica en otra forma de energía. Más adelante recordaremos un poco más sobre la potencia.
Ahora que ya tuvimos este primer acercamiento con la ley de Watts, recordemos algunos conceptos básicos en el siguiente apartado.
Conceptos básicos relacionados a la ley de Watt
Como pudiste haberte dado cuenta gracias al apartado anterior, la ley de watt tiene algunos conceptos básicos que son importante entender. El objetivo de este apartado es recordar la definición y algunas características inherentes del voltaje, la corriente eléctrica y la potencia.
Al final, esto es mucho más importante de lo que puede lucir, pues más adelante definiremos algunas expresiones matemáticas que contienen los conceptos que estamos por ver. Veamos que nos dice cada uno de ellos a continuación.
¿Qué es el voltaje?
Recordemos rápidamente que el voltaje se define de la siguiente forma:
“El voltaje es la diferencia de potencial que existe entre dos puntos en un campo eléctrico”.
Así de sencilla es la definición de voltaje, pero si estuviéramos buscando maneras de explicarlo de forma mucho mas sencilla, te diría que es la magnitud física (fuerza) que es causante de la corriente eléctrica, pues el voltaje es el impulsor de los electrones a través de un circuito eléctrico cerrado.
El voltaje tiene una unidad de medida representada como volts o voltios en otros países, y se simboliza como una V.
Dentro de este concepto, también existen clasificaciones o tipos de voltajes:
- Voltaje inducido.
- Voltaje alterno (VA).
- Voltaje directo.
- Voltaje continuo.
El cálculo más utilizado es el del voltaje en componentes pasivos, la cual se calcula con ayuda de la famosa ley de Ohm y la expresión es la siguiente:
Donde:
V = Voltaje en volts.
R = Resistencia, en ohms.
I = intensidad de corriente, en amperes.
¿Qué es la corriente?
Dentro de la ley de Watt también se encuentra en juego la corriente eléctrica, el cual es un concepto que se define de la siguiente forma:
“La corriente eléctrica es el movimiento de una carga eléctrica que atraviesa un material conductor o semi conductor durante un lapso determinado”.
Como vimos hace unos instantes, el voltaje es quien se encarga de impulsar a la corriente eléctrica. La relación entre estos dos conceptos es muy estrecha, pues en forma de analogía hablamos de un rio: la intensidad es la cantidad de agua que viaja por ese rio mientras que el voltaje es la presión con la que viaja el agua.
La intensidad de esta corriente se mide en Coulomb por segundo (C/s) en el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de medida son los amperes y se simboliza con la letra A.
El origen de este fenómeno se debe gracias al movimiento de electrones (o cargas libres) que están en un material conductor que, a su vez, puede encontrarse en un circuito eléctrico; si este circuito es cerrado, la carga eléctrica fluye de negativo a positivo.
Como en el caso del voltaje, también existen diferentes tipos de corriente eléctrica, dependiendo de la temporalidad y sentida de esta. A continuación, te presento rápidamente estas variantes:
- Corriente continua (CC): es aquella que tiene un flujo continuo de carga eléctrica a través de dos puntos de diferente voltaje y carga.
- Corriente alterna (CA): la corriente alterna se caracteriza por poseer cambios en su magnitud y dirección en intervalos regulares de tiempo. Es el tipo de corriente que se usa en nuestras casas para echar a andar la lavadora, la plancha, la televisión o para cargar nuestros dispositivos.
Al igual que en voltaje, utilizamos la ley de Ohm para calcular la intensidad de corriente eléctrica. Esto lo puedes hacer de la siguiente forma:
Donde:
I = intensidad de corriente eléctrica, en amperes.
V = voltaje, en volts.
R = resistencia del circuito, en ohms.
¿Qué es la potencia?
Finalmente tenemos a la potencia eléctrica, la cual se define de la siguiente forma:
“La potencia eléctrica es la proporción en una unidad de tiempo en la que la energía eléctrica es transferida por un circuito eléctrico”.
Aquí en México la potencia eléctrica se mide en Watts (W), pero quizás en otros sitios te encuentres a esta unidad como vatio (W), que es prácticamente lo mismo, para que no te confundas. A partir de la unidad del Watt, podemos tener otras unidades, como el kilowatt (kW) o el megawatt (MW).
Para la potencia eléctrica también tenemos diferentes tipos de potencia además de su definición general:
- Potencia activa.
- Potencia reactiva.
- Potencia aparente.
Si te interesa saber mas sobre estos tipos de potencia, te invito a leer los artículos donde te explico cada una de ellas, verás que vas a aprender muchísimo.
Ahora que ya tenemos un resumen de todos los conceptos que necesitamos para conocer bien a la ley de Watt, pasemos a conocer sus expresiones matemáticas, que serán los últimos dos apartados en esta parte teórica.
Formulas de la ley de Watt
Ya que nos hemos familiarizado con los conceptos relaciones a la ley de Watt, veamos las ecuaciones con las que podemos obtener la ley de Watt.
Empecemos con la ecuación esencial: la de potencia. Para calcular esta magnitud, podemos hacer uso de la siguiente ecuación:
Donde:
P = potencia.
V = voltaje.
I = intensidad de corriente.
En otras fuentes también puedes encontrar la formula anterior de la siguiente forma, aunque es prácticamente lo mismo:
Como vimos en la definición de la ley de Watt, la potencia consumida por un elemento del circuito o por una carga es proporcional al voltaje suministrado y a la corriente que viaja a través de dicho circuito.
Sin embargo, también pueden encontrarte en el caso donde solo se tiene el valor de la resistencia y la corriente eléctrica; en dicha situación, puedes usar la siguiente expresión matemática:
Incluso se puede calcular teniendo resistencia y voltaje de la siguiente forma:
Como puedes apreciar, las formulas se obtiene de forma muy fácil gracias a la ley de Ohm.
También podemos obtener el valor de una resistencia a través de una potencia conocida. Supongamos que conocemos la potencia (P) y el voltaje (V); por lo tanto, podrías usar la siguiente expresión matemática para encontrar el valor de la resistencia:
En cambio, si conoces la potencia y la corriente eléctrica, puedes usar lo siguiente:
La ley de Watt influye tanto en los circuitos eléctricos, que gracias a la potencia podemos encontrar las demás magnitudes del circuito.
Dato importante: si en tu resultado la potencia es positiva (+P), significa que el componente electrónico o la carga está consumiendo energía. Por otro lado, si tu resultado es una potencia negativa (-P), la carga esta produciendo energía, como puede ser el caso de una batería.
Ya puedes darte cuenta de que las expresiones matemáticas de la ley de Watt son muy sencillas de aplicar y de entender, no significan un desafío muy grande.
Como última parte, pasemos a conocer el triángulo de la ley de Watt.
FAQs
¿Qué es la ley de Watt ejemplo? ›
La Ley de Watt hace referencia a la potencia eléctrica de un componente electrónico o un aparato y se define como la potencia consumida por la carga es directamente proporcional al voltaje suministrado y a la corriente que circula por este. La unidad de la potencia es el Watt.
¿Qué es la ley de Watt y cuál es su fórmula? ›¿Qué es la ley de Watt y su fórmula? Se resume en la siguiente fórmula: P=V.I. Siendo que V representa el voltaje en watts, I la intensidad en amperios y P la potencia en vatios. Cómo citar: 'Watts'.
¿Qué es la ley de potencia eléctrica? ›Habitualmente podemos definir la potencia de un aparato eléctrico como el producto de la tensión a la que esta conectado (V) y la intensidad de la corriente que lo atraviesa (I), resultando P = V * I sin duda la versión más conocida de la potencia eléctrica.
¿Cómo se aplica la ley de Watt en la vida cotidiana? ›Algunas de las aplicaciones de la ley de Watt incluyen: Medición de la cantidad de energía real que un generador eléctrico puede producir. Medición de la potencia eléctrica que puede consumir un edificio. Si se conoce la potencia y el voltaje del componente eléctrico, se puede medir la intensidad de corriente.
¿Cuál es la importancia de la ley de Watt? ›¿Cuál es la importancia de la ley de Watt? La ley de Watt se aplica a circuitos eléctricos y establece que la potencia eléctrica P suministrada por un elemento de circuito, es directamente proporcional al producto entre la tensión de la alimentación V del circuito y la intensidad de corriente I que circula por él.
¿Qué es la ley de Watt Wikipedia? ›Teoría de potencia en corriente continua
donde I es el valor instantáneo de la intensidad de corriente y U es el valor instantáneo de la tensión. Si I se expresa en amperios y U en voltios(V), P estará expresada en vatios(W). Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para I, U y P.
¿Quieres saber más sobre qué es un Watt? En el caso de la electricidad el Watt se define como la potencia generada de acuerdo a la diferencia entre una corriente eléctrica de 1 amperio (1VA) y 1 voltio.
¿Cómo se calcula la potencia en Watts? ›Por ejemplo, la potencia P en vatios (W) es igual al voltaje V en voltios (V) multiplicado por la corriente I en amperios (A): Para un circuito con 20 voltios (V) y una corriente de 2 amperios (A) la potencia total es de 40 vatios (W).
¿Cómo se calcula el consumo de Watts? ›- CONSUMO MENSUAL = Potencia (W) * horas de uso por día *días uso al mes.
- Ejemplos:
- CONSUMO = 9 Kwh / mes.
- 4000 w * 0.5 horas * 30 días.
- CONSUMO = 60 Kwh / mes.
Potencia: es multiplicar varias veces el mismo número por sí mismo. El número que multiplicamos se llama base, y el exponente es el número de veces que se multiplica. Por ejemplo, 2 · 2 · 2 · 2 · 2= 25 = 32. Aquí, la base es 2, el exponente 5 y el resultado, 32.
¿Cómo aplicar la ley de la potencia? ›
Cuando se multiplican dos potencias de la misma base, su resultado es la misma base elevada a una potencia igual a la suma de las potencias de los factores. En otra palabras, para multiplicar expresiones exponenciales de la misma base, se conserva la base común y se suman los exponentes.
¿Cuántas leyes de potencia son? ›No hay más leyes generales para potencias. En particular, las potencias se llevan mal con la suma. Es decir, en general las siguientes ecuaciones no son identidades o dicho de otra manera: existen valores para las variables para los cuales la ecuación es falsa.
¿Qué es un cortocircuito ejemplo? ›Un cortocircuito es una falla producida en un dispositivo o en una línea eléctrica cuando dos conductores que poseen polaridades distintas entran en contacto, por lo general, por problemas en su cobertura aislante, como por ejemplo al quedar sumergidos en un medio conductor, como puede ser el agua, o por entrar en ...
¿Cuáles son las Unidades de la potencia? ›La unidad de potencia es Joule por segundo (J / s), también conocido como Watt (W).
¿Quién descubrió la ley de Watt? ›James Watt (en inglés).
¿Cuál es la diferencia entre voltaje y Watts? ›Con una concepción más básica, los vatios (W) son aquellas unidades encargadas de medir la potencia eléctrica, valor que se origina a partir de la combinación del voltaje (medido en voltios) y la corriente (medida en amperios). Esta relación se expresa con la siguiente ecuación: Vatios (W) = Voltios (A) x Amperios (A).
¿Cuánto es 12 voltios en Watts? ›Usando nuestros datos del panel de muestra, 12 voltios multiplicados por 5 amperios equivalen a 60 Watts. La fórmula para los voltios es Watts divididos por amperios.
¿Cuáles son los tipos de potencia eléctrica? ›La potencia eléctrica de un circuito se corresponde con el producto de los valores de la tensión existente en sus extremos multiplicado por la intensidad de la corriente que lo recorre. En un circuito de CA existen tres tipos de potencia: activa (P), reactiva (Q) y aparente (S).
¿Qué significa 5 Watts de potencia? ›Como watts se denomina, en inglés, a los vatios. El watt, como tal, es una unidad de potencia eléctrica que equivale a un julio o joule (J) por segundo. De acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades, el símbolo que identifica a los watts es W.
¿Cuál es la fórmula de la corriente? ›Cuando se enuncia en forma explícita, significa que tensión = corriente x resistencia, o voltios = amperios x ohmios, o V = A x Ω.
¿Cómo se mide la carga eléctrica? ›
La carga eléctrica es una propiedad general de la materia y se mide en una unidad llamada Coulomb (C).
¿Cómo se mide la cantidad de energía? ›La energía se puede medir y se mide en julios (J) según el Sistema Internacional de Unidades. El julio se define como el trabajo realizado por una fuerza de un newton en un desplazamiento de un metro en la dirección de la fuerza.
¿Cuántos Watts tiene un kWh? ›Las empresas de energía, por lo general, facturan la energía eléctrica por kilowatt-hora (kWh), que equivale a 1000 Watts-hora.
¿Cómo se forma el Watt? ›La compañía se especializa en la producción y comercialización de una amplia gama de productos en los segmentos Lácteos, Oleaginosas y Derivados de Frutas y Verduras, a través de un conglomerado de empresas con importantes marcas de altos niveles de recordación y amplios canales de distribución.
¿Qué pasa si se juntan los cables positivo y negativo? ›Daños por pasar mal la corriente de la batería
Lo de poner mal las pinzas es un error más común del que podemos imaginarnos y cuando conectamos el terminal positivo de una batería al negativo de la otra, se genera un enorme aumento de la corriente eléctrica entre las dos.
Mientras mayor sea la carga, mayor será la diferencia. Si la tensión fase-neutro es mayor que fase-tierra con carga en el circuito, entonces el neutro y la tierra están intercambiados. Este es un riesgo potencial a la seguridad y debe corregirse de inmediato.
¿Qué pasa si entra agua en un enchufe? ›Si tenemos humedad o agua en un enchufe / caja eléctrica el diferencial disparará hasta que no la hayamos eliminado. Lo que bajo ningún concepto debemos hacer es puentear o anular un diferencial.
¿Qué significa la palabra Watts? ›El vatio (W) es la unidad de medida de la potencia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades, que equivale a la producción de 1 julio por segundo (1J/s). El vatio o Watt mide la velocidad a la que puede transformarse la energía.
¿Cuál es la unidad que mide la potencia? ›La unidad de potencia es Joule por segundo (J / s), también conocido como Watt (W).
¿Cuáles son los productos watts? ›- Mermelada Watt's Damasco 1 kg. Mermelada Watt's Frambuesa 1 kg. Mermelada Watt's Guinda 1 kg. Merm Watt's Gold 5 kg. Mermelada Los Lagos Frambuesa 5 kg. ...
- Arvejas 500 mg. Choclo 500 mg.
- Jarabe de Remojo 5lt.
- Durazno Mitades Wasil 3kg. Durazno Trocitos Wasil 3kg. Piñas Rodajas Wasil 3kg. Piñas Cubitos 3 Wasil 3kg.