Ley de Watt: la potencia eléctrica
La ley fundamental de la potencia
La Ley de Watt establece que la potencia eléctrica es el producto de la tensión por la corriente: P = V × I. James Watt (1736-1819) definió el concepto de potencia como la velocidad con la que se realiza trabajo. Un watt es un joule por segundo: 1W = 1J/s. En términos eléctricos: si un electrodoméstico consume 10A a 220V, su potencia es P = 220 × 10 = 2200W. Esta energía se transforma en calor, luz, movimiento o sonido según el tipo de carga.
Las 12 fórmulas combinadas
Combinando la Ley de Watt (P = V × I) con la Ley de Ohm (V = I × R), se obtienen 12 fórmulas que relacionan las 4 magnitudes eléctricas (P, V, I, R). Para hallar P: P = V×I, P = V²/R, P = I²×R. Para hallar V: V = P/I, V = √(P×R), V = I×R. Para hallar I: I = P/V, I = V/R, I = √(P/R). Para hallar R: R = V/I, R = V²/P, R = P/I². Estas 12 fórmulas forman la "rueda de fórmulas" que es una herramienta visual fundamental para estudiantes y técnicos.
Potencia en corriente alterna
En corriente alterna, la potencia calculada con P = V × I es la potencia aparente (S, en VA). La potencia activa (real, en W) depende del factor de potencia: P = V × I × cos φ. Para cargas resistivas puras (calefactores, lámparas incandescentes), cos φ = 1 y P = V × I. Para cargas inductivas (motores), cos φ < 1 y la potencia real es menor que V×I. Ejemplo: un motor que consume 10A a 220V con cos φ = 0.8 tiene potencia aparente S = 2200 VA pero potencia activa P = 1760 W.
Potencia y energía
La potencia (W) es la tasa de consumo de energía. La energía (Wh o kWh) es la potencia multiplicada por el tiempo: E = P × t. Un electrodoméstico de 2000W funcionando 3 horas consume E = 2000 × 3 = 6000 Wh = 6 kWh. La factura eléctrica se cobra por kWh consumidos. Con un costo de $80/kWh, esas 3 horas cuestan $480. Entender esta relación es fundamental para: estimar costos de operación, dimensionar circuitos (la corriente determina la sección del cable), y comparar eficiencia de electrodomésticos.
Tarifas eléctricas argentinas: cómo impacta la potencia en tu factura
El sistema tarifario eléctrico en Argentina tiene dos componentes vinculados a la Ley de Watt: (1) Cargo por energía consumida (kWh): es la potencia integrada en el tiempo. Las distribuidoras (Edenor, Edesur, EPEC, EPE, Edemsa, etc.) aplican tarifas escalonadas según el consumo bimestral: R1 (hasta 150 kWh/bim), R2 (151-325 kWh/bim), R3 (326-500 kWh/bim), y más. El precio por kWh aumenta con el escalón, penalizando el alto consumo. (2) Cargo por potencia contratada (kW): en tarifas T2 y T3 (comercial/industrial), se cobra un cargo fijo por la potencia máxima registrada. Si un comercio tiene contratados 10 kW pero sus equipos demandan 15 kW simultáneamente, paga penalización por exceso de potencia. Para reducir la factura: eficiencia energética (LED vs halógenas ahorra 80% de potencia), gestión de demanda (no encender todos los equipos simultáneamente), y tarifas diferenciales (punta/fuera de punta en T3). El ENRE (Ente Nacional Regulador de la Electricidad) fija los cuadros tarifarios y sus actualizaciones.
Consumo real de electrodomésticos en hogares argentinos
Conocer la potencia real de los equipos domésticos permite estimar la factura y dimensionar la instalación correctamente. Consumos típicos medidos en Argentina (220V/50Hz): AA split frío-calor 3000 frig: compresor 1050-1200W, arranque hasta 3500W, consumo medio 800-900W con inverter. Calefón eléctrico instantáneo: 3000-5000W (requiere circuito TUE dedicado con cable 4-6mm²). Horno eléctrico empotrable: 2000-3500W. Calefactor infrarrojo: 1200-2400W. Heladera No-Frost clase A (IRAM 62404): 80-120W promedio, picos de 300W al arrancar compresor. Lavarropas automático con calentamiento: 2000-2200W durante calentamiento, 300-500W durante lavado. Secador de pelo: 1500-2200W. Aspiradora: 1200-2000W. Microondas: 800-1200W consumidos (potencia de cocción es menor). TV LED 55": 80-120W. PC de escritorio con monitor: 200-400W. Cargador de celular: 5-25W. Iluminación LED 10W = equivalente a 75W incandescente. Plancha: 1000-2000W. Pava eléctrica: 1500-2200W. El electricista matriculado debe sumar estos consumos para determinar la demanda máxima simultánea (aplicando factor de simultaneidad según AEA 90364) y dimensionar el tablero, la acometida y el medidor.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la diferencia entre W, VA y VAr?
W (watt) mide potencia activa: trabajo real (calor, luz, movimiento). VA (voltamperio) mide potencia aparente: la potencia total que circula por los cables (S = V × I). VAr (voltamperio reactivo) mide potencia reactiva: energía almacenada y devuelta por inductancias y capacitancias. En cargas resistivas (calefactor): W = VA. En cargas con motor: VA > W porque hay potencia reactiva. La relación es: S² = P² + Q², donde S es en VA, P en W, y Q en VAr.
¿Por qué mi calefactor de 2000W levanta la llave térmica?
Si la llave es de 10A: la corriente del calefactor es I = P/V = 2000/220 = 9.1A. Esto está justo al límite. Si hay OTRA carga en el mismo circuito (una lámpara de 100W = 0.5A), la corriente total supera 9.6A y la llave al calentarse puede disparar. Solución: usar un circuito TUE exclusivo con llave de 16-20A y cable de 2.5mm², o reducir las cargas en el circuito.
¿Cómo calculo el consumo mensual de un electrodoméstico?
Fórmula: E (kWh) = Potencia (W) / 1000 × horas/día × días/mes. Ejemplo heladera: 150W promedio × 24h × 30 días = 108 kWh/mes. AA split 3500 frig: 1200W × 8h × 30 = 288 kWh/mes. Lavarropas: 500W × 1h × 20 lavados = 10 kWh/mes. Iluminación LED 10W × 10 puntos: 100W × 6h × 30 = 18 kWh/mes. Total esperable vivienda 2 ambientes: 200-400 kWh/mes.
¿Qué potencia máxima puedo conectar en un circuito de 220V con llave de 16A?
La potencia máxima teórica es P = 220V × 16A = 3520W. Sin embargo, AEA 90364 recomienda no superar el 80% de la capacidad del circuito para operación continua, lo que da 2816W. En la práctica, para un circuito TUG (tomacorrientes de uso general) con cable de 2.5mm² Cu y llave de 16A, la recomendación es no conectar más de 2 equipos de alto consumo simultáneamente (ej: microondas 1200W + tostadora 800W = 2000W está bien, pero microondas + calefactor + secador de pelo = 4400W dispara la llave inmediatamente).
¿Cómo leo la etiqueta de eficiencia energética de un electrodoméstico en Argentina?
La etiqueta de eficiencia energética (IRAM 62404 / Resolución SE 319/99) clasifica los electrodomésticos de A (más eficiente) a G (menos eficiente) con colores de verde a rojo. En AA: la etiqueta indica la capacidad de refrigeración (frigorías/hora), la eficiencia energética (EER) y el consumo en kWh/año para uso estándar. Un AA clase A con EER ≥ 3.2 consume hasta 40% menos que uno clase C con EER 2.4 para la misma refrigeración. La etiqueta es obligatoria para: heladeras, freezers, lavarropas, AA, lámparas, TV y calefones. La clase A "inverter" puede reducir la factura de AA hasta un 60% respecto a equipos convencionales.
¿Cuánta potencia total puede tener mi vivienda según el medidor?
En Argentina, los medidores residenciales se clasifican por la potencia máxima: Medidor monofásico 3×15A (3.3 kW): viviendas pequeñas, 1-2 ambientes. Medidor monofásico 3×25A (5.5 kW): viviendas medianas, 2-3 ambientes. Medidor monofásico 3×40A (8.8 kW): viviendas con AA, horno eléctrico. Medidor trifásico 4×25A (17 kW): viviendas grandes con múltiples AA. Medidor trifásico 4×63A (43 kW): comercios pequeños. Si la demanda supera la capacidad del medidor, la distribuidora cortará el suministro o el limitador de corriente disparará. Para aumentar la potencia contratada, debe solicitar un cambio de medidor a la distribuidora (Edenor, Edesur, etc.) y adecuar la acometida y el tablero.