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Ley de Watts: ¿Qué es? Fórmula, ejemplos y triángulo de la ley de Watts

26 de junio de 2024 por Vidya Muthukrishnan

¿Qué es la ley de Watts?

Contenido

¿Qué es la ley de Watts?

Fórmula de la ley de Watts

Ejemplos de la ley de Watts

Ejemplo 1 de la ley de Watts

Ejemplo 2 de la ley de Watts

Ejemplo 3 de la Ley de Watts

Ley de Watts vs. Ley de Ohm

Triángulo de la ley de Watts

Aplicaciones de la ley de Watts

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Aprendizajes clave:

Definición de la ley de Watts : La ley de Watts se define como la relación entre potencia, voltaje y corriente en un circuito eléctrico.

Fórmula de la ley de Watts : La fórmula de la ley de Watts incluye la potencia igual a voltaje multiplicado por corriente, el voltaje igual a potencia dividida por corriente y la corriente igual a potencia dividida por voltaje.

Ejemplos prácticos : Los ejemplos prácticos de la Ley de Watts incluyen el cálculo del uso de energía en circuitos domésticos y la determinación de la corriente para las bombillas.

Triángulo de potencia : el triángulo de la ley de Watts combina fórmulas para encontrar la potencia, el voltaje y la corriente en un circuito.

Aplicaciones : La Ley de Watts ayuda a medir los requisitos de energía para edificios y componentes eléctricos, garantizando diseños seguros y eficientes.

¿Qué es la ley de Watts?

La Ley de Watts se define como la relación entre la potencia , la corriente (amperaje) y la caída de tensión en un circuito eléctrico. Establece que la potencia en un circuito es el producto de su tensión por la corriente .

Fórmula de la ley de Watts

La fórmula de la ley de Watts se puede expresar de la siguiente manera. Establece las relaciones entre potencia (vatios), corriente (amperios) y voltaje (voltios).

  \begin{align*}Potencia = Voltaje\por Corriente\end{align*}

  \begin{align*}Voltaje = \frac{Potencia}{Corriente} \end{align*}

  \begin{align*}Corriente = \frac{Potencia}{Voltaje} \end{align*}

Ejemplos de la ley de Watts

A continuación repasaremos algunos ejemplos para explicar mejor la ley de Watt.

Ejemplo 1 de la ley de Watts

Imagina que estás intentando averiguar cuántos dispositivos de iluminación de 500 vatios puedes conectar a un circuito sin que se queme un fusible.

Primero, le gustaría saber cuánta corriente puede extraer del circuito. La mayoría de las casas tienen circuitos de 15 A y la mayoría de los circuitos tienen un disyuntor de 20 A. Entonces, ¿cuál sería la potencia total?

Ezoico

Sabemos que vatios = voltios x amperios. Por lo tanto, aquí los valores de voltaje y corriente son 110 V y 20 A. Los vatios calculados serían 2200 W. Por lo tanto, cualquier componente que conectemos a nuestro circuito debe ser inferior a 2200 vatios, ya que esa es toda la potencia disponible. Se podrían conectar con seguridad cuatro luces de 500 vatios al circuito (o dos de 1000 vatios) con un margen de seguridad de 200 vatios.

Ejemplo 2 de la ley de Watts

Si el voltaje de la bombilla es de 120 voltios y la potencia es de 60 vatios, ¿cuál es realmente la corriente?

Aquí, el voltaje y la potencia de una bombilla se indican como 120 V y 60 W. Usando la fórmula: la corriente es igual a la potencia dividida por el voltaje, la corriente es de 0,5 amperios.

Ejemplo 3 de la Ley de Watts

Considere la bombilla de 100 vatios de su casa. Sabemos que el voltaje aplicado a la bombilla suele ser de 110 V o 220 V, por lo que la corriente consumida se puede medir de la siguiente manera.

I = P/V = 100 W / 110 V = 0,91 amperios o I = P/V = 100 W / 220 V = 0,45 amperios.

Ezoico

But you can see that it’s easier to use a 60W light bulb. Your electrical provider would usually bill you for use in Kilo-Watt Hours (kWh). One kWh is the amount of energy required to do 1000 watts of energy for one hour.

Watts Law Vs. Ohms Law

Watt’s Law says the relationship between power, voltage and current.

Power: Power is the rate at which energy is being used. The unit of measurement for electrical power is called the Watt, named after James Watt. Whenever one Volt is used to move an Ampere through a circuit, the work done is equal to one Watt of power.

  \begin{align*} P = V \veces I\end{align*}

Ezoico

As electrons pass across a resistance in an electrical circuit, the electrons collide with each other and the atoms that make up the resistance. These collisions produce heat and result in a loss of energy. Hence a variation in watts law is given as

  \begin{align*}P = I^{2}R\end{align*}

Current: The movement of electrons or other particles through a conductor is known as current. The unit used to calculate the current parameter is the Ampere. The symbol used to represent the amplifier is the letter “A.” The upper and lower cases are used depending on the situation. The symbol used to represent the current parameter is the letter “I.”

Voltage: The electrical pressure that causes electrons or other particles to move through a circuit is known as Voltage. The unit used to calculate the voltage parameter is the volt. The symbol used to represent the volt is the letter “V.” Both the upper case and the lower case are used depending on the situation.

Resistance: It is a measure of the resistance to the current flow in the electrical circuit. Resistance is measured by ohms, symbolised by the Greek letter omega. Resistance is also good because it gives us a way to shield ourselves from the harmful energy of electricity.

Ohm’s Law affirms the relationship between voltage, current and resistance.

Ezoico

The Ohm’s law can be represented as:

Ezoico

  \begin{align*} V = I \times R \end{align*}

  \begin{align*}I = V/R \end{align*}

  \begin{align*}R = V/I \end{align*}

Gráfico circular de la ley de Ohm

Ohms Law Pie Chart

Watts Law Triangle

Since both laws use the same electrical quantities, they can be combined into useful equations. By transposing Ohm’s Law for power, we get combinations of equations to find different quantities.

Triángulo de poder

Power Triangle

There are three possible formulas for calculating electrical power in a circuit. If the calculated power is positive, it means the equipment is consuming or using power. But if the calculated power is negative in value the component produces or generates power.

Power Triangle Values

Values calculated from Power Triangle

Applications of Watts law

Some of the applications of Watt’s law include:

If you have a power source, you would use this formula to measure the actual power which the source can produce. You could use it to measure the power requirement for just one component. When the current and the voltage of the source are given, the values can be multiplied.

El requerimiento de energía de un edificio se puede medir con la fórmula de Watt. Es importante estimar el requerimiento total de energía al diseñar el cableado de un edificio. Posteriormente, puede usar este conocimiento para determinar los tamaños de cable adecuados para la casa. También puede calcular el costo de la electricidad. El requerimiento de energía de un edificio se calcula midiendo y sumando la potencia nominal individual de cada dispositivo eléctrico o parte del edificio.

Si conoce la potencia y el voltaje del componente eléctrico, puede medir la corriente usando la fórmula de Watt (I = P / V). Lo mismo ocurre con el voltaje cuando solo se comprenden la corriente y la potencia (V = P / I).

Las fórmulas obtenidas de la combinación de la ley de Watt y la ley de Ohm se pueden aplicar para determinar la resistencia eléctrica de un componente.

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Acerca de Vidya Muthukrishnan

Vidya Muthukrishnan, licenciada en Electrónica e Instrumentación por la Universidad SASTRA y máster en Ingeniería Biomédica por la Universidad VIT, es la jefa de equipo de Servicios de Capacitación Digital en una prestigiosa empresa de TI. Supervisa iniciativas de aprendizaje electrónico y programas de capacitación en línea, aprovechando su amplia experiencia en Aprendizaje y Desarrollo, que incluye un puesto anterior como profesora adjunta de Ingeniería de Instrumentación y Control en el Sri Krishna College of Technology de Coimbatore.

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