Aparatos eléctricos del hogar: consumo de energía y factura eléctrica por tramos
TecnologíaIngeniería eléctrica y seguridadEdades 11–12
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La casa tiene nueve aparatos eléctricos conocidos con potencias realistas: una bombilla LED de 9 W, un ventilador de 60 W, un televisor de 100 W, un refrigerador, una arrocera de 700 W, una lavadora de 500 W, una plancha de 1000 W, un hervidor eléctrico de 1800 W y un aire acondicionado de 900 W. Los estudiantes pulsan cada aparato para encenderlo o apagarlo, pulsan las flechas para subir o bajar sus horas de uso diarias y observan la energía E = P(kW) × t(h) de cada aparato, el total de kWh del mes y la factura calculada con la tarifa eléctrica por tramos de California (EE. UU.).
Lección: Introducción a los aparatos eléctricos del hogar: potencia nominal, consumo de energía y uso seguro y eficiente de la electricidad
Qué muestra
La energía eléctrica que consume un aparato es su potencia multiplicada por el tiempo de uso: E = P × t; con P en kilovatios y t en horas se obtienen kilovatios hora (kWh). La casa simulada tiene nueve aparatos con potencias realistas, desde una bombilla LED de 9 W hasta un hervidor de 1800 W. Una potencia alta no basta para que un aparato salga caro: un hervidor usado unos minutos al día consume menos energía que un refrigerador que funciona día y noche. Con una tarifa por tramos, la energía por encima de un consumo base se cobra a un precio mayor por kWh.
Cómo usarla
Empieza con Apagar todo y enciende los aparatos de uno en uno, leyendo sus kWh diarios y mensuales. Cambia las horas de uso con las flechas ▲▼ de cada recuadro y sube las Horas de aire acondicionado al día para ver qué aparato domina el total. Alterna el Tipo de tarifa eléctrica entre tramos y tarifa plana y compara la factura con el mismo consumo. Por último, ajusta el Número de bombillas LED de 9 W y los Días facturados.
Parámetros que puedes cambiar
- Número de bombillas LED de 9 W 1–12 bombillas
- Horas de aire acondicionado al día 0–12 h
- Días facturados 1–31 días
- Tipo de tarifa eléctrica Tarifa por tramos de California, EE. UU. (PG&E), Tarifa plana 0,43 $/kWh
Preguntas para explorar
- ¿Qué aparato consume más energía en un mes? ¿Es el de mayor potencia?
- ¿Cuánta energía se ahorra en 30 días con el ventilador de 60 W en vez del aire acondicionado de 900 W, 6 horas diarias?
- Con la tarifa por tramos, ¿por qué cada hora extra de aire acondicionado cuesta más cuando se supera el consumo base?
