EL VATIO-HORA
El vatio-hora, simbolizado Wh (o a veces también W·h o W-h), es una unidad de energía expresada en forma de unidades de potencia × tiempo, con lo que se da a entender que la cantidad de energía de la que se habla es capaz de producir y sustentar una cierta potencia durante un determinado tiempo. Así, un vatio-hora es la energía necesaria para mantener una potencia constante de un vatio (1 W) durante una hora, y equivale a 3600 julios. Más frecuentemente usados son sus múltiploskilovatio-hora y megavatio-hora, de símbolos kWh y MWh respectivamente.
El kilovatio-hora, equivalente a mil vatios-hora, se usa generalmente para la facturación del consumo eléctrico domiciliario, dado que es más fácil de manejar que la unidad de energía del Sistema Internacional, el julio (J). Como esta última es una unidad comparativamente muy pequeña (un julio apenas puede sustentar un vatio durante un segundo su uso obligaría a emplear cifras demasiado grandes. El megavatio-hora, igual a un millón de Wh, suele emplearse para medir el consumo de grandes plantas industriales o de conglomerados urbanos.
Múltiplos aún más grandes como el Gigavatio-hora (GWh), el Teravatio-hora (TWh) o el kilovatio-año, son utilizados para informar las energías producidas por las centrales eléctricas durante un cierto período. Por otra parte, el vatio-segundo(simbolizado Ws, o a veces W·s), que no es otra cosa más que una forma alternativa de llamar al propio julio, es una unidad habitual para referir las energías involucradas en fenómenos de corta duración como los destellos de un flash fotográfico.
La expresión kilovatios por hora y su interpretación en forma de cociente (kW/h) son incorrectas, pues entonces no se trataría de unidades de energía.
INTERPRETACION CONCEPTUAL
Cuando una cierta cantidad de energía se expresa mediante la combinación de una unidad de potencia y una de tiempo, puede ser interpretada conceptualmente de dos formas diferentes, aunque cuantitativamente equivalentes. Por ejemplo, si hablamos de «100 vatios-hora» podemos entender indistintamente que se trata de la energía necesaria para mantener encendida una bombilla de 100 W durante una hora, o bien una pequeña luz de apenas 1 W durante 100 horas.
En otras palabras, el saber que se dispone de una energía de 100 Wh no nos dice nada acerca de en cuánto tiempo ha de ser consumida esa energía. Podríamos usarla tanto para encender la lámpara de 100 W durante una hora como para hacer funcionar una poderosa máquina de cientos de kW durante unos pocos segundos, producir una violenta descarga de varios millones de vatios durante unos milisegundos, o mantener activo por años un microcircuito cuyo consumo sea de apenas unos microvatios.
DIFERENCIA CON EL VATIO
Todos los materiales y elementos conocidos ofrecen mayor o menor resistencia al paso de la corriente eléctrica, incluyendo los mejores conductores. Los metales que menos resistencia ofrecen son el oro y la plata, pero por lo costoso que resultaría fabricar cables con esos metales, se adoptó utilizar el cobre, que es buen conductor y mucho más barato.
Con alambre de cobre se fabrican la mayoría de los cables conductores que se emplean en circuitos de baja y media tensión. También se utiliza el aluminio en menor escala para fabricar los cables que vemos colocados en las torres de alta tensión para transportar la energía eléctrica a grandes distancias.
El vatio (o watt) es una magnitud intensiva: mide la potencia de consumo instantánea. El vatio-hora es una magnitud extensiva: mide la cantidad de trabajo realizada durante un tiempo determinado.
Por ejemplo, si tenemos un artefacto de 100 W de potencia y lo tenemos encendido durante 1 hora, habrá consumido 100 Wh. Si ese mismo artefacto estuviere encendido durante 2 horas, habrá consumido 200 Wh
El consumo eléctrico facturado se mide en Vatios-hora, no en vatios.
¿ QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA ?
Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.
A.- Electrones fluyendo por un buen conductor eléctrico, que ofrece baja resistencia.
B.- Electrones fluyendo por un mal conductor.eléctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor.
Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.
RESISTENCIA DE LOS METALES AL PASO DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA
Todos los materiales y elementos conocidos ofrecen mayor o menor resistencia al paso de la corriente eléctrica, incluyendo los mejores conductores. Los metales que menos resistencia ofrecen son el oro y la plata, pero por lo costoso que resultaría fabricar cables con esos metales, se adoptó utilizar el cobre, que es buen conductor y mucho más barato.
Con alambre de cobre se fabrican la mayoría de los cables conductores que se emplean en circuitos de baja y media tensión. También se utiliza el aluminio en menor escala para fabricar los cables que vemos colocados en las torres de alta tensión para transportar la energía eléctrica a grandes distancias.
 A.- Resistencia variable o reóstato fabricada con alambre nicromo (Ni-Cr)
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B.- Potenciómetro de carbón, muy utilizado en equipos electrónicos para.controlar, por ejemplo, el volumen o los tonos en los amplificadores de audio. Este potenciómetro de la figura se controla haciendo girar su eje hacia la.derecha o hacia la izquierda, pero existen otros dotados de una palanquita.deslizante para lograr el mismo fin. C.- Resistencia fija de carbón, muy empleada en los circuitos electrónicos.  Entre los metales que ofrecen mayor resistencia al paso de la corriente eléctrica se encuentra el alambre nicromo (Ni-Cr), compuesto por una aleación de 80% de níquel (Ni) y 20% de cromo (Cr). Ese es un tipo de alambre ampliamente utilizado como resistencia fija o como resistencia variable (reóstato), para regular la tensión o voltaje en diferentes dispositivos eléctricos. Además se utilizan también resistencias fijas de alambre nicromo de diferentes diámetros o grosores, para producir calor en equipos industriales, así como en electrodomésticos de uso muy generalizado.Entre esos aparatos o quipos se encuentran las planchas, los calentadores o estufas eléctricas utilizadas para calentar el ambiente de las habitaciones en invierno, los calentadores de agua, las secadoras de ropa, las secadoras para el pelo y la mayoría de los aparatos eléctricos cuya función principal es generar calor.
Otro elemento muy utilizado para fabricar resistencias es el carbón. Con ese elemento se fabrican resistencias fijas y reostatos para utilizarlos en los circuitos electrónicos. Tanto las resistencias fijas como los potenciómetros se emplean para regular los valores de la corriente o de la tensión en circuitos electrónicos, como por ejemplo, las corrientes de baja frecuencia o audiofrecuencia, permitiendo controlar, enre otras cosas, el volumen y el tono en los amplificadores de audio.
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CÁLCULO DE LA RESISTENCIA ELÉCTRICA DE UN MATERIAL AL PASO DE LA CORRIENTE (I)
Para calcular la resistencia ( R ) que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, es necesario conocer primero cuál es el coeficiente de resistividad o resistencia específica “
” (rho) de dicho material, la longitud que posee y el área de su sección transversal.
A continuación se muestra una tabla donde se puede conocer la resistencia específica en
· mm2 / m,de algunos materiales, a una temperatura de 20° Celsius.
” (rho) de dicho material, la longitud que posee y el área de su sección transversal.A continuación se muestra una tabla donde se puede conocer la resistencia específica en
· mm2 / m,de algunos materiales, a una temperatura de 20° Celsius.
Para realizar el cálculo de la resistencia que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica, se utiliza la siguiente fórmula:
LEY DE JOULE
DEFINICIÓN - Trabajo y Calor:- Siempre que una comente de electrones fluye por una
resistencia se produce calor; este calor es originado por las colisiones (choques) de los electrones libres que se mueven por el conductor contra los átomos relativamente fijos que constituyen la estructura cristalina del citado conductor. Dichas colisiones aumentan la energía cinética ó térmica de los átomos del conductor y por consiguientesu temperatura se eleva; mientras más corriente fluya mayor será el aumento de la energía térmica del conductor y por
consiguiente mayor será el calor liberado.El calor producido por la corriente eléctrica que fluye través de un conductor es una medida del trabajo hecho por la corriente venciendo la Resistencia del conductor; la energía requerida para este trabajo es suministrada por una fuente, mientras más calor produzca mayor será el trabajo hecho por la corriente y por consiguiente mayor será la energía suministrada por la fuente; entonces, determinando cuanto calor se produce se puede determinar cuanta energía
suministra la fuente y viceversa (esto es totalmente cierto si se produce calor solamente y no otro tipo de trabajo mecánico ó químico).
El físico ingles James Presccott Joule (1818- 1889), se interesó en éste problema y en 1840 publicó su famoso escrito sobré;" La producción de calor por la Electricidad Voltaica" que detallaba el resultado de sus experimentos con basé en los "mismos enunció una ley (Ley de Joule) de la siguiente forma: " El calor total desarrollado en un conductor es directamente proporcional a la Resistencia, al cuadrado de la corriente y al tiempo que dure el flujo de la corriente". Expresado como fórmula Tenemos:
