La diferencia entre kW y kWh, la potencia y la energía, explicada con un grifo, la factura de la luz y un laboratorio de circuitos.
La diferencia entre kW y kWh es que el kW (kilovatio) mide la potencia, lo deprisa que un aparato gasta energía, y el kWh (kilovatio hora) mide la energía, cuánta ha gastado en total. Una estufa de 2 kW encendida 3 horas gasta 6 kWh, y son esos kWh los que se pagan en la factura de la luz.
⏱ 9 min · Por Jaime Aniorte, profesor de Tecnología
En las noticias sobre las baterías gigantes que guardan la energía del sol y del viento, una cifra viene en MW y otra en MWh, y casi nadie sabe decir por qué. No es una errata: son dos magnitudes distintas, como la velocidad de un coche y los kilómetros que ha recorrido. Si entiendes esto, entiendes la factura de la luz, el cargador del móvil y por qué una estufa gasta más que todas las bombillas de tu casa juntas.
En este artículo 10 apartados
- kW y kWh: la diferencia en una frase
- La potencia: qué es un vatio (W) y un kilovatio (kW)
- La energía: qué es un kilovatio hora (kWh)
- Cómo se calcula el consumo de un aparato, paso a paso
- Pruébalo en el laboratorio: la potencia se ve en el brillo
- kW y kWh en la factura de la luz
- Más allá de casa: el móvil, el coche eléctrico y las baterías gigantes
- Los errores más frecuentes
- La potencia y la energía, en la unidad de electricidad
- Preguntas frecuentes
kW y kWh: la diferencia en una frase
- kW = potencia. Cuánta energía gasta un aparato cada segundo: es una «velocidad» de gasto.
- kWh = energía. Cuánta energía ha gastado en total, durante un tiempo: es el «depósito» que se ha vaciado.
La comparación que mejor lo explica es el grifo y el cubo. La potencia es lo abierto que está el grifo, cuánta agua sale cada segundo. La energía es el agua que ha caído en el cubo, y depende de lo abierto que esté el grifo y de cuánto tiempo lo dejes. Un grifo muy abierto durante un momento puede llenar menos que uno a medio gas durante una hora.
Ojo con cómo se escribe
Se escribe kWh (o kW·h), nunca «kW/h». No son «kilovatios por hora», sino kilovatios multiplicados por horas. «kW/h» no significa nada útil y es el error que más se ve en internet.
La potencia: qué es un vatio (W) y un kilovatio (kW)
La potencia dice lo deprisa que un aparato transforma la energía eléctrica en luz, calor, movimiento o sonido. Se mide en vatios (W), en honor a James Watt, y como en casa los números se hacen grandes, se usa el kilovatio: 1 kW = 1.000 W. En un circuito, la potencia es la tensión por la intensidad:
P = V · I · potencia (W) = tensión (V) × intensidad (A)
Ejemplo resuelto: una bombilla en casa
Una bombilla conectada a 230 V por la que pasan 0,5 A:
P = V · I = 230 V · 0,5 A = 115 W
Si conoces la resistencia, puedes combinarla con la ley de Ohm (V = I · R) y llegar a P = I² · R o a P = V²R. Para 3.º de ESO basta con P = V · I.
La potencia viene escrita en la etiqueta de cada aparato. Estos son valores orientativos; cada modelo es distinto, así que mira la etiqueta del tuyo:
| Aparato | Potencia aproximada |
|---|---|
| Bombilla LED | 8-10 W |
| Cargador de móvil | 20-30 W |
| Portátil | 45-65 W |
| Televisor | 80-150 W |
| Microondas | 800-1.000 W |
| Estufa eléctrica | 1.000-2.000 W |
| Secador de pelo | 1.800-2.200 W |
| Horno eléctrico | 2.000-3.000 W |
Los aparatos que dan calor (estufa, horno, secador, plancha, termo) son los que más potencia tienen: calentar exige mucha energía. Una estufa de 2.000 W gasta lo mismo que 200 bombillas LED de 10 W encendidas a la vez.
La energía: qué es un kilovatio hora (kWh)
La energía es la potencia multiplicada por el tiempo que el aparato está funcionando:
E = P · t · energía (kWh) = potencia (kW) × tiempo (h)
Un kilovatio hora es la energía que gasta un aparato de 1 kW durante 1 hora. O uno de 100 W durante 10 horas. O una bombilla LED de 10 W durante 100 horas. Las tres cosas son 1 kWh.
Para los de ciencias: el kWh en julios
En el Sistema Internacional la energía se mide en julios (J), y 1 W es 1 J cada segundo. Como una hora tiene 3.600 segundos:
1 kWh = 1.000 W · 3.600 s = 3.600.000 J = 3,6 MJ
El kWh es solo una unidad más cómoda para la vida diaria.
Cómo se calcula el consumo de un aparato, paso a paso
Tres pasos, siempre los mismos:
- Pasa la potencia a kW: divide los vatios entre 1.000.
- Pasa el tiempo a horas: 30 minutos son 0,5 h; 15 minutos, 0,25 h.
- Multiplica: E = P · t. Y si quieres el dinero, multiplica por el precio del kWh.
Ejemplo 1: la estufa
Una estufa de 2.000 W encendida 5 horas, con la luz a 0,20 € el kWh.
P = 2.000 W = 2 kW · E = 2 kW · 5 h = 10 kWh · Coste = 10 · 0,20 € = 2 €
Ejemplo 2: el cargador del móvil
Un cargador de 20 W durante 2 horas.
P = 20 W = 0,02 kW · E = 0,02 kW · 2 h = 0,04 kWh · Coste = 0,04 · 0,20 € = 0,008 €
Menos de un céntimo: cargar el móvil todo un mes cuesta menos que una sola tarde de estufa.
Ejemplo 3: el microondas
Un microondas de 800 W durante 3 minutos (3 minutos son 360 = 0,05 h).
E = 0,8 kW · 0,05 h = 0,04 kWh
Lo mismo que dos horas de cargador, aunque su potencia sea cuarenta veces mayor: está encendido muy poco rato.
El precio de 0,20 € el kWh es orientativo, el mismo que usa la unidad para los ejercicios. El de verdad cambia según la tarifa y la hora: mira el de tu factura.
Pruébalo en el laboratorio: la potencia se ve en el brillo
En el laboratorio de circuitos el brillo de la bombilla es su potencia: cuantos más vatios recibe, más luce. Así se ve, sin fórmulas, que la potencia depende de la tensión y de la corriente.
- Abre el modo «Ley de Ohm» con el botón de arriba. Empiezas con una pila de 9 V y una bombilla de 6 Ω.
- Pincha la bombilla. Debajo del circuito aparecen sus tres medidas: V = 9 V, I = 1,5 A y P = 13,5 W. Comprueba la fórmula: 9 · 1,5 = 13,5.
- Baja la tensión a 4 V con el deslizador. La corriente baja a 0,67 A y la potencia se hunde a 2,67 W: la bombilla luce a una quinta parte. Al bajar la tensión a menos de la mitad, la potencia baja mucho más que a la mitad, porque bajan a la vez V y I.
- Súbela a 12 V. Ahora llegan 24 W, casi el doble que a 9 V, y la bombilla luce al máximo.
El reto de la pila
En el modo libre, pulsa el atajo Serie y luego Paralelo, y pincha cada bombilla. En serie, cada una recibe 3,375 W y entre las dos gastan 6,75 W; en paralelo, cada una recibe sus 13,5 W y entre las dos gastan 27 W. En paralelo el circuito pide cuatro veces más potencia, así que en el mismo tiempo saca cuatro veces más energía de la pila: lucen más, pero la pila se agota antes. Es la potencia frente a la energía en directo, y está explicado con calma en circuito en serie y en paralelo.
kW y kWh en la factura de la luz
Aquí está la razón por la que esta duda importa fuera del instituto: la factura de la luz cobra las dos cosas por separado.
- El término de potencia (kW). Se paga la potencia contratada: cuántos kW puedes tener encendidos a la vez sin que salte el limitador. En una vivienda suele estar entre 3 y 6 kW, y se paga aunque no enciendas nada, como una cuota por día.
- El término de energía (kWh). Se pagan los kWh que has gastado en el periodo. Es la parte que baja si apagas lo que no usas.
Por eso, si pones a la vez el horno (2,5 kW), la lavadora (2 kW) y el secador (2 kW) con 4,6 kW contratados, salta el limitador: no por gastar mucha energía, sino por pedir demasiada potencia de golpe. Es lo mismo que pasa con las bombillas en paralelo: las potencias se suman.
Más allá de casa: el móvil, el coche eléctrico y las baterías gigantes
La misma pareja aparece en cualquier cosa que guarde energía: una batería guarda energía (kWh, Wh) y un cargador entrega potencia (kW, W). El tiempo de carga es, más o menos, la energía entre la potencia.
- El móvil. Su batería suele venir en mAh, pero lo que importa es la energía: 5.000 mAh × 3,85 V ≈ 19 Wh. Con un cargador de 20 W se cargaría en torno a una hora; en la práctica algo más, porque el último tramo va más despacio.
- El coche eléctrico. Una batería de 60 kWh con un cargador de casa de 7,4 kW tarda unas 8 horas: 60 kWh7,4 kW ≈ 8,1 h, sin contar pérdidas.
- Las baterías de la red. Por eso se describen con dos cifras: los MW dicen cuánto pueden empujar a la vez y los MWh, cuánto rato aguantan. Una batería de 40 MWh que entregue 10 MW se vacía en 4 horas.
Los errores más frecuentes
- Escribir «kW/h». Lo correcto es kWh.
- Pensar que un aparato de mucha potencia siempre gasta mucho. Depende del tiempo: el microondas (800 W) gasta poco porque está encendido minutos.
- Olvidar pasar los W a kW o los minutos a horas. Sale un número 1.000 o 60 veces más grande.
- Confundir la potencia contratada con lo que gastas. Una dice cuánto puedes encender a la vez; la otra, cuánto has encendido en total.
La potencia y la energía, en la unidad de electricidad
La unidad de Electricidad tiene la potencia y la energía como ampliación, con la bombilla de 115 W y la estufa de la factura, además de los circuitos, la ley de Ohm, ejercicios que se corrigen solos y el proyecto de iluminar una maqueta.
Ir a la unidad de Electricidad →Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre kW y kWh?
El kW mide la potencia, la energía que gasta un aparato cada segundo; el kWh mide la energía total que ha gastado en un tiempo. Un aparato de 1 kW funcionando 1 hora gasta 1 kWh.
¿Qué es mayor, un kW o un kWh?
No se pueden comparar: miden cosas distintas. El kW mide potencia y el kWh mide energía. Es como preguntar si es mayor 100 km/h o 100 km.
¿Cuántos kWh gasta un aparato de 1.000 W en una hora?
Exactamente 1 kWh: 1.000 W son 1 kW, y 1 kW durante 1 h es 1 kWh. En media hora gastaría 0,5 kWh.
¿Se escribe kWh o kW/h?
Se escribe kWh (o kW·h), porque son kilovatios multiplicados por horas. «kW/h» es un error frecuente y no significa lo mismo.
¿Cómo calculo cuánto me cuesta tener un aparato encendido?
Pasa su potencia a kW, multiplícala por las horas que está encendido y tendrás los kWh. Multiplica los kWh por el precio del kWh de tu factura. Una estufa de 2 kW durante 5 horas, a 0,20 € el kWh, cuesta 2 €.
¿Qué es la potencia contratada?
Los kW que puedes tener funcionando a la vez en casa. Si te pasas, salta el limitador. Se paga aparte de la energía que gastas, aunque no enciendas nada.
¿Por qué salta el limitador si no he gastado tanto?
Porque el limitador no mira la energía (kWh) sino la potencia (kW): salta cuando la suma de los aparatos encendidos a la vez pasa de la potencia contratada, aunque sea durante unos segundos.
¿Cuántos julios tiene un kWh?
3.600.000 julios (3,6 MJ), porque 1 kW son 1.000 julios cada segundo y una hora tiene 3.600 segundos.
Para seguir: la tensión, la intensidad y la resistencia de las cuentas están en la ley de Ohm; por qué las bombillas en paralelo gastan más, en circuito en serie y en paralelo; y cuánta de esa energía se aprovecha de verdad en una máquina, en el rendimiento de un motor. La unidad de electricidad tiene el tema completo.
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