¿Qué es el voltio (V)? Unidad de potencial eléctrico y voltaje

Voltio “V”: Definición, Fórmula, Medida, Conversión y Cálculo

¿Qué es el voltio?

Un voltio es la unidad derivada de voltaje, potencial eléctrico o diferencia de potencial y fuerza electromotriz (EMF). Lleva el nombre del físico italiano Alessandro Volta (quien inventó la batería eléctrica) y se utiliza en física e ingeniería eléctrica y electrónica como unidad derivada en el SI (Sistema Internacional) para medir el voltaje y la EMF.

La unidad de Voltio denotada por el símbolo de “V” se utiliza para medir el potencial o la diferencia de potencial entre dos puntos. Un voltio se define como:

Si se utiliza un julio (J) de energía para mover un culombio de carga (C) de un punto a otro, el valor de la diferencia de potencial entre estos dos puntos es un voltio (V).

Voltio = 1 Julio ÷ 1 Culombio… (V = J ÷ C)

De manera similar, forma la ecuación en términos de consumo de energía de la siguiente manera:

V = W ÷ Q

Dónde:

• W = Trabajo realizado en julios
• V = Voltios o diferencia de potencial
• Q = Carga en culombio

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Un voltio se puede expresar como una presión que hace posible el flujo de electrones en un camino conductor, como un conductor o un circuito eléctrico cerrado.

En otras palabras, un voltio se expresa como la diferencia de potencial entre dos puntos que permiten el paso de un amperio de corriente y disipan un vatio de potencia durante el proceso entre estos dos puntos.

V = P÷I

V = W ÷ A

Voltios = Vatios ÷ Amperios

Dónde:

• V = PD o voltaje
• P = Potencia en Watts
• I = corriente en amperios

Según la ley de Ohm, si un amperio de corriente fluye en una resistencia que tiene el valor de un ohmio, el valor de la diferencia de potencial a través de la resistencia será de un voltio.

V = I x R

Voltios = Amperios x Ohmios

Dónde:

• V = Voltaje o PD en Voltios
• I = Corriente en Amperios
• R = Resistencia en Ohmios (Ω)

Bueno saber:

La diferencia de potencial, o presión eléctrica (comúnmente como voltaje), es necesaria para hacer posible el flujo de carga en un material conductor. Este potencial eléctrico se puede obtener de una fuente de voltaje como generadores y baterías, etc.

Ecuaciones de voltios utilizadas para conversiones a cantidades relacionadas

Voltios de vatios y amperios

• V = W ÷ A
• Voltios = Watts ÷ Amperios… (V = P ÷ I)

Voltios de julios y culombios

• V = J ÷ C
• Voltios = Julios ÷ culombios

Voltios de amperios y resistencia

• V = I x R … (Ley de Ohm)
• Voltios = Amperios x Ohmios (Ω)

Voltios de electronvoltio y carga de electrones

• V = eV ÷ e
• Voltio = Electrovoltio ÷ carga de electrones (e)

Donde la carga del electrón “e” = 1,60217662 × 10^-19 culombios

¿Cómo medir voltios?

La herramienta que se utiliza para medir voltaje o voltios en un circuito (o diferencia de potencial entre dos puntos) se conoce como voltímetro. Tanto en los multímetros analógicos como en los digitales, hay un modo de voltios para medir voltajes CA y CC. También se utiliza un potenciómetro para medir la diferencia de potencial entre dos puntos.

Para medir el voltaje en voltios a través de un elemento eléctrico como una resistencia, capacitor, inductor, diodo, etc., simplemente coloque los dos cables del multímetro (en paralelo) y la pantalla mostrará el valor exacto del voltaje en voltios. Puede seguir la guía paso a paso publicada en el artículo anterior como «¿Cómo medir el voltaje usando un multímetro digital y analógico?».

¿Cómo calcular voltios?

Con base en la fórmula y las ecuaciones dadas anteriormente para el voltaje en voltios (para diferentes escenarios), podemos calcular el valor de la diferencia de potencial en voltios de la siguiente manera.

Ejemplo 1:

Encuentre la caída de voltaje en voltios si el valor de la corriente que fluye es 2 A en una resistencia de 12 Ω.

Solución:

Según la ley de Ohm:

V = I x R

poniendo los valores

V = 2A x 12Ω

V = 24 voltios

Ejemplo 2:

Calcule el valor del voltaje de suministro en voltios si fluye una corriente de 0,5 A en una bombilla de 30 W.

Solución:

Lo sabemos

V = P÷I

Poniendo los valores:

V = 30W ÷ 0,5A

V = 60 voltios

Ejemplo 3:

Determine el valor del voltaje requerido en voltios para hacer brillar una bombilla LED que tiene 45 W y 5 Ω de resistencia.

Solución:

La ecuación derivada de P = V x I donde poner I = V ÷ R.

V = √(PxR)

Poniendo los valores:

V = √(45W x 5Ω)

V = √(225)

V = 15 voltios.

Ejemplo 4:

¿Cuál es el valor del voltaje en voltios si se utilizan 50 julios de energía para mover 10 culombios de carga de un punto a otro?

Solución:

Sabemos que V = J ÷ C o V = W ÷ Q. Simplemente pon los valores.

V = 50 julios ÷ 10 culombios

V = 5 voltios

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