Ley de Watts: ¿Qué es? Fórmula, Ejemplos y Triángulo de la Ley de Watts

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Campo: Electricidad Básica

China

¿Qué es la Ley de Watts?

La ley de Watts define la relación entre potencia, amperaje y caída de tensión en un circuito eléctrico. La Ley de Watts también establece que la potencia de un circuito eléctrico es el producto de su tensión y corriente.

Fórmula de la Ley de Watts

La fórmula para la ley de Watts se puede dar como sigue. Proporciona las relaciones entre potencia (vatios), corriente (amperios) y tensión (voltios).

$\begin{align*} Potencia = Tensión \times Corriente\end{align*}$

$\begin{align*}Tensión = \frac{Potencia}{Corriente} \end{align*}$

$\begin{align*}Corriente = \frac{Potencia}{Tensión} \end{align*}$

Ejemplo 1 de la Ley de Watts

Supongamos que estás tratando de averiguar cuántos dispositivos de iluminación de 500 vatios puedes conectar a un circuito sin hacer saltar un fusible.

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

Sabemos que Vatios = Voltios x Amperios. Aquí, los valores de voltaje y corriente son 110V y 20A. Ahora, los vatios calculados serían 2200W. Por lo tanto, cualquier cosa que conectemos a nuestro circuito debe ser menos de 2200 vatios, ya que esa es toda la potencia disponible en este circuito. Podrías conectar de forma segura cuatro luces de 500 vatios al circuito (o dos luces de 1000 vatios) con un margen de seguridad de 200 vatios.

Ejemplo 2 de la Ley de Watts

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

Aquí, la tensión y la potencia de la bombilla son 120V y 60W respectivamente. Ya sabemos que corriente = Potencia / Tensión. Sustituyendo los valores, el valor de la corriente sería 0.5 Amperios.

Ejemplo 3 de la Ley de Watts

Considera la bombilla de 100 vatios de tu hogar. Sabemos que la tensión aplicada a la bombilla suele ser de 110V o 220V, por lo que la corriente consumida se puede medir de la siguiente manera.

I = P/V = 100W / 110V = 0.91 Amperios o I = P/V = 100W / 220V = 0.45 Amperios.

Pero puedes ver que es más fácil usar una bombilla de 60W. Tu proveedor de electricidad generalmente te facturará por el uso en kilovatios-hora (kWh). Un kWh es la cantidad de energía requerida para hacer 1000 vatios de energía durante una hora.

Ley de Watts vs. Ley de Ohm

La Ley de Watts dice la relación entre potencia, tensión y corriente.

Potencia: La potencia es la tasa a la que se está utilizando la energía. La unidad de medida para la potencia eléctrica se llama el Vatio, nombrado así en honor a James Watt. Cada vez que un voltio se usa para mover un amperio a través de un circuito, el trabajo realizado es igual a un vatio de potencia.

$\begin{align*} P = V \times I\end{align*}$

A medida que los electrones pasan a través de una resistencia en un circuito eléctrico, los electrones chocan entre sí y con los átomos que componen la resistencia. Estos choques producen calor y resultan en una pérdida de energía. Por lo tanto, una variación de la ley de Watts se da como

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

Corriente: El movimiento de electrones u otras partículas a través de un conductor se conoce como corriente. La unidad utilizada para calcular el parámetro de corriente