Tecno Recursos/Electricidad/Potencia y Energía

Energía Eléctrica

La fórmula de energía eléctrica es la siguiente:

$E=P\cdot t$

$E=$ Energía eléctrica en kilo-Vatios-hora [kWh]

$P=$ Potencia en kilo-Vatios [kW]

$t=$ Tiempo en horas [h]

La unidad de energía según el Sistema Internacional es el Julio, equivalente a un vatio por un segundo. Esta unidad es muy pequeña para medir la gran cantidad de energía eléctrica que se consume. Por esa razón se utiliza normalmente el kiloVatio-hora, una unidad mayor que equivale a 3.6 Millones de Julios.

Características

La energía es la capacidad para generar trabajo (mover algo aplicando fuerza). La energía eléctrica puede mover máquinas por medio de motores eléctricos, pero es muy versatil y también se puede transformar en muchos otros tipos de energía como pueden ser: luz, sonido, calor, reacciones químicas, etc.

La energía eléctrica se puede transportar de forma sencilla y barata a largas distancias con una infraestructura sencilla.

Sin embargo la energía eléctrica no se puede almacenar con facilidad y esto es un problema porque hay que producir en cada momento exactamente la energía que se va a consumir. La energía eléctrica se produce continuamente en centrales eléctricas, con aerogeneradores o placas solares.

Las pilas y baterías permiten almacenar cantidades pequeñas de energía a un costo relativamente alto y con poca eficacia. Hoy en día no es rentable utilizar este sistema para alimentar los hogares con electricidad.

Qué contiene energía

• Una pila o batería (energía química)
• Una caldera con agua caliente (energía térmica)
• La luz del sol (energía lumínica)
• El viento (energía cinética)
• Una presa de agua (energía potencial)
• Un depósito de gasolina o carbón (energía química)
• Un sonido (energía sonora)

Potencia Eléctrica

La fórmula de la potencia eléctrica es la siguiente:

$P=V\cdot I$

$P=$ Potencia en Vatios [W]

$V=$ Tensión eléctrica en Voltios [V]

$I=$ Corriente eléctrica en Amperios [A]

La potencia es la velocidad a la que se consume la energía. Un motor o una lámpara muy potentes, consumirán energía muy rápido. Por el contrario un motor poco potente consumirá energía muy despacio.

Qué tiene potencia eléctrica

• Un motor eléctrico de un electrodoméstico
• Una resistencia de un calefactor
• Una bombilla eléctrica
• Una caldera de calefacción
• Un altavoz
• Un transformador eléctrico

Consumo de energía eléctrica

Contador de energía eléctrica doméstico electrónico.

Factura eléctrica

Factura eléctrica mensual de una casa media española en 2016:

Concepto	Cantidad	Precio	Costo total
Potencia contratada	5.75 kW	4.17 €/kW·mes	23,98 €
Consumo eléctrico 1 mes	290 kWh	0.116 €/kWh	33,64 €
Alquiler de equipos de medida y control			0.98 €
TOTAL			58,60 €

Ejercicios

1. Calcular la potencia consumida por los siguientes aparatos eléctricos a partir de su tensión y corriente de funcionamiento

Num.	Aparato	Tensión	Corriente
1	Secador de pelo	230 V	10 A
2	Cargador de teléfono	230 V	40 mA
3	Router de Internet	12 V	1.5 A
4	Ordenador portátil	19 V	2 A
5	Consumo máximo de casa	230 V	25 A

2. Calcular la energía eléctrica consumida por los siguientes aparatos eléctricos de casa durante un mes.

Num.	Aparato	Potencia	Tiempo de funcionamiento
1	Frigorífico	150 W	18h al día
2	Lámpara de bajo consumo del salón	12 W	6h al día
3	Router de Internet	18 W	24h al día
4	Secador de pelo	2000 W	15 minutos al día
5	Calentador de aire	2000 W	5h al día
6	Cargador de teléfono	10 W	2h al día
7	Televisor apagado en stand-by	8 W	24h al día
8	Ordenador de sobremesa	130 W	4h al día
9	Consola de videojuegos	60 W	2h al día

Referencias

• OCU. Consumo de energía de una vivienda en España. 2016