Electricidad en el hogar: vatios, kilovatios-hora y bombillos

Esta lección es parte de Temario de Ciencias de Ujarrás (Octavo año) Lección 12 de 25

Por Andrea del Carmen actualizado el 27 de octubre de 2026 13 min de lectura

En la caja de un bombillo aparecen datos como 25 W, 50 W, 75 W o 100 W, y en el recibo de la luz aparece otra unidad: el kWh. En esta lección vas a ver qué es la potencia de un aparato, cómo se relacionan los vatios, los voltios y los amperios, cómo se calcula la energía consumida en kilovatios-hora y cómo se lee el recibo de electricidad.

También vas a comparar los bombillos incandescentes, fluorescentes y LED, y a valorar el uso eficiente de una electricidad que en Costa Rica es casi toda renovable. Todos los números de los ejemplos (potencias, horas, lecturas y precios) son datos de ejercicio, no medidas reales.

Definición

La potencia eléctrica de un aparato indica qué tan rápido usa la energía eléctrica. Se mide en vatios (W), la unidad que el programa escribe «watts»: un vatio equivale a un joule por segundo. Cuánta energía gasta un aparato depende de dos cosas, su potencia y las horas que pasa encendido, y en el recibo de la luz esa energía se cobra en kilovatios-hora (kWh).

Vatios, voltios y amperios: la relación P = V · I#

El voltaje (V), en voltios, es el «empuje» que la red da a las cargas eléctricas. La corriente (I), en amperios (A), indica cuánta carga pasa por el aparato cada segundo. La potencia combina las dos: en la guía del Sistema Internacional del NIST, el voltio equivale a un vatio por amperio, así que un vatio es un voltio por un amperio.

Fórmula

P = V · I

Donde P es la potencia en vatios (W), V el voltaje en voltios (V) e I la corriente en amperios (A). De ahí se despeja I = P ÷ V.

¿Qué voltaje usar en las cuentas? En su tabla de tensiones nominales para baja tensión, la norma técnica AR-NT-SUCAL de la ARESEP da 120 V entre una línea activa y el neutro en los sistemas monofásicos; en el monofásico trifilar hay además 240 V entre las dos líneas activas. Todos los ejemplos de esta lección usan esos 120 V.

Ejemplo. Un hervidor eléctrico de agua dice en su etiqueta «1440 W, 120 V». ¿Qué corriente toma cuando está encendido?

Solución. Se despeja la corriente: I = P ÷ V = 1440 W ÷ 120 V = 12 A. Es una corriente alta, típica de los aparatos que producen calor.

Ejemplo. Por un abanico enchufado a 120 V pasa una corriente de 0,4 A. ¿Cuál es su potencia?

Solución. P = V · I = 120 V · 0,4 A = 48 W.

El kilovatio-hora: la energía que cobra el recibo#

Para la energía de una casa se usa una unidad grande. Se parte de que 1 kilovatio (kW) = 1000 W, y se multiplica la potencia por las horas de uso: con kilovatios y horas, el resultado sale en kilovatios-hora. Así, un aparato de 2 kW encendido media hora gasta 1 kWh, lo mismo que uno de 0,5 kW encendido 2 horas. Según el NIST, 1 kWh equivale exactamente a 3 600 000 joules.

Fórmula

E = P · t

Con P en kilovatios (kW) y t en horas (h), la energía E sale en kilovatios-hora (kWh). Para pasar de vatios a kilovatios se divide entre 1000.

Ejemplo. Un abanico de 50 W funciona 6 horas al día. ¿Cuántos kWh gasta en 30 días?

Solución. Primero se pasa a kilovatios: 50 W = 0,05 kW. Por día: 0,05 kW · 6 h = 0,3 kWh. En 30 días: 0,3 kWh · 30 = 9 kWh.

Ejemplo. El hervidor de 1440 W se usa 5 minutos al día. ¿Cuánto consume en 30 días? ¿Consume más o menos que el abanico?

Solución. 1440 W = 1,44 kW, y 5 minutos son 5 ÷ 60 de hora. Por día: 1,44 kW · 5/60 h = 0,12 kWh. En 30 días: 0,12 · 30 = 3,6 kWh. Aunque su potencia es casi 29 veces la del abanico (1440 ÷ 50 = 28,8), consume menos en el mes porque funciona poco tiempo.

Ojo con las unidades. El kW es como el caudal de un tubo, los litros por minuto que salen; el kWh es como el total de litros que se acumularon en el tanque. Por eso el recibo cobra kWh.

El medidor y el recibo de electricidad#

Según la Compañía Nacional de Fuerza y Luz (CNFL), los medidores registran el consumo de electricidad en un período, todos se leen de izquierda a derecha y el consumo se obtiene así: consumo = lectura actual − lectura anterior.

En su guía para clientes, la CNFL explica qué informa la factura. Entre otros datos:

La tarifa que se aplica, el número de medidor y los días facturados.
Cuándo se emitió esta factura y cuándo la anterior.
Los cargos por separado: energía, costo variable de generación, alumbrado público y tributo de bomberos.
Los kWh gastados en cada uno de los seis meses anteriores, el historial de consumo.
El total por pagar y la fecha de vencimiento.

La misma guía recuerda que la ARESEP fija las tarifas y que estas cambian de una empresa distribuidora a otra. Por eso, en los ejercicios se usa un precio hipotético.

Ejemplo. La lectura anterior del medidor de una casa fue 18 352 y la actual es 18 597, en un período de 31 días. ¿Cuál fue el consumo y cuál el promedio por día?

Solución. Consumo = 18 597 − 18 352 = 245 kWh. Promedio diario = 245 kWh ÷ 31 días ≈ 7,9 kWh por día. Con el promedio diario se puede poner este recibo junto a uno de 29 o de 33 días sin que la diferencia de días engañe.

Ejemplo. El programa pregunta cuánto dinero se paga por 1 kWh. Si en el recibo de esa casa la línea de energía dijera ₡22 050 por los 245 kWh (montos inventados), ¿cuál sería el precio de cada kWh?

Solución. Se divide el monto de la energía entre los kWh consumidos: ₡22 050 ÷ 245 kWh = ₡90 por kWh. Con un recibo real se hace la misma cuenta. Ese precio inventado de ₡90 por kWh es el que se usa en el resto de la lección.

Bombillos incandescentes, fluorescentes y LED#

Los vatios de la caja indican cuánta energía usa el bombillo cada segundo, no cuánta luz da. La cantidad de luz se mide en lúmenes (lm), una unidad del Sistema Internacional. Los tres tipos de bombillo producen la luz de forma distinta:

Incandescente: la electricidad calienta un filamento de metal hasta que brilla. Según ENERGY STAR, un programa de eficiencia energética del Gobierno de los Estados Unidos, por eso estos bombillos liberan el 90 % de su energía como calor.
Fluorescente (de tubo o compacto): una descarga eléctrica dentro de un gas produce luz ultravioleta y calor, y un recubrimiento interior convierte esa luz ultravioleta en luz visible. La EPA indica que un fluorescente compacto contiene en promedio unos 4 miligramos de mercurio sellados en el vidrio, que pueden escaparse si se quiebra o si se desecha mal.
LED (diodo emisor de luz): un pequeño dispositivo electrónico emite luz directamente. ENERGY STAR señala que los productos LED producen luz hasta un 90 % más eficientemente que los incandescentes, y que el calor que generan lo absorbe una pieza disipadora.

Esta tabla compara tres bombillos de luz parecida, usados 5 h diarias durante un mes de 30 días (150 h), con potencias y un precio de ₡90 por kWh hipotéticos:

Bombillo (datos de ejercicio)	Potencia	Energía en 150 h	Costo a ₡90 por kWh
Incandescente	75 W	0,075 kW · 150 h = 11,25 kWh	₡1012,50
Fluorescente compacto	18 W	0,018 kW · 150 h = 2,7 kWh	₡243
LED	11 W	0,011 kW · 150 h = 1,65 kWh	₡148,50

Ejemplo. Si el bombillo incandescente de la tabla libera el 90 % de su energía como calor, ¿cuánta de la energía que consumió en el mes se fue en calor?

Solución. El 90 % de 11,25 kWh es 0,9 · 11,25 = 10,125 kWh. Solo 11,25 − 10,125 = 1,125 kWh se aprovecharon como luz. El LED, con 1,65 kWh en total, consume menos energía de la que el incandescente desperdicia en calor.

Eficiencia energética: el mismo servicio con menos energía#

Un aparato es más eficiente cuando convierte una parte mayor de la energía que recibe en lo que se busca: luz en un bombillo o movimiento en un abanico. Lo que no se aprovecha suele terminar como calor. Un bombillo incandescente que pierde el 90 % como calor aprovecha solo alrededor del 10 % como luz.

Ejemplo. Una familia cambia 6 bombillos incandescentes de 75 W por 6 LED de 11 W, y cada uno se usa 3 horas al día. ¿Cuánta energía y cuánto dinero ahorra en 30 días, al precio hipotético de ₡90 por kWh?

Solución. La diferencia de potencia es 75 − 11 = 64 W = 0,064 kW por bombillo, y con seis, 6 · 0,064 = 0,384 kW. En el mes, las luces están encendidas 3 · 30 = 90 h. Ahorro: 0,384 kW · 90 h = 34,56 kWh. En dinero: 34,56 · ₡90 = ₡3110,40 al mes.

Otras acciones de eficiencia en la casa y el colegio:

De día, abrir cortinas y persianas y encender solo las filas de luces del aula que hagan falta según la luz natural que entra por las ventanas.
Poner sensores de movimiento o temporizadores en las luces de pasillos, baños y patios.
Limpiar el polvo de bombillos y lámparas, porque tapa parte de la luz.
Elegir el bombillo por la luz que da (los lúmenes) y por las horas de vida útil que indica el empaque, no solo por sus vatios.
No tirar los fluorescentes quemados a la basura común, por el mercurio que contienen, sino llevarlos a un sitio de recolección.

Energías limpias en Costa Rica y la huella de carbono#

El programa del MEP presenta a Costa Rica como un país pionero en la generación de energía limpia. Los datos oficiales del Instituto Costarricense de Electricidad (ICE) para 2025 lo confirman: el 98,6 % de la electricidad producida en el país vino de fuentes renovables, y el 97,3 % de la demanda nacional se atendió con fuentes renovables (el ICE cuenta como no renovable la electricidad importada, porque no puede garantizar su origen).

Fuente	Producción en 2025 (MWh)	Parte del total
Hidroeléctrica (agua)	10 098 593,9	75,6 %
Eólica (viento)	1 550 362,1	11,6 %
Geotérmica (calor de la Tierra)	1 430 175,8	10,7 %
Termoeléctrica (combustibles)	181 267,0	1,4 %
Bagazo de caña	55 913,9	0,4 %
Solar	36 624,6	0,3 %
Total	13 352 937,3	100 %

Aun así, no da igual cuánta se use: toda planta ocupa territorio y cambia el paisaje, si la demanda crece hacen falta más plantas o más generación térmica con combustibles, y cada kWh se paga. Para estimar el efecto en el clima se calcula la huella de carbono del consumo: los kWh multiplicados por un factor de emisión. El programa del MEP propone, para este cálculo, un factor de 0,000056 toneladas de CO₂ por kWh.

Ejemplo. Un colegio consumió 12 000 kWh en un año (dato inventado). Con el factor que propone el programa, ¿cuál es la huella de carbono de ese consumo?

Solución. Huella = 12 000 kWh · 0,000056 t de CO₂ por kWh = 0,672 t de CO₂, es decir, 672 kg.

Ponte a prueba#

¿Cuántos amperios pasan por un horno de microondas de 1200 W enchufado a 120 V?#

Se usa P = V · I y se despeja la corriente: I = P ÷ V = 1200 W ÷ 120 V = 10 A. Se comprueba al revés: 120 V · 10 A = 1200 W. Cuanto mayor es la potencia de un aparato conectado al mismo voltaje, mayor es la corriente que pasa por sus cables.

¿Cuánta energía consume en un mes una computadora portátil de 60 W que se usa 3 horas al día?#

Primero se pasa la potencia a kilovatios: 60 W = 0,06 kW. Por día consume 0,06 kW · 3 h = 0,18 kWh. En 30 días, 0,18 · 30 = 5,4 kWh. Si el kWh costara ₡90 (precio inventado), esa energía costaría 5,4 · 90 = ₡486 al mes.

¿Por qué un bombillo LED se calienta mucho menos que uno incandescente?#

Porque producen la luz de forma distinta. El incandescente calienta un filamento hasta que brilla, y según ENERGY STAR libera el 90 % de su energía como calor. El LED emite luz con un dispositivo electrónico y transforma en luz una parte mucho mayor de la energía que recibe. Por eso, para dar una luz parecida, el LED necesita menos vatios y desperdicia menos energía en calor.

¿Cuántos kWh gastó una casa si su medidor marcaba 7905 en la lectura pasada y 8141 en la nueva, en un período de 30 días?#

Según la CNFL, el consumo es la lectura actual menos la anterior: 8141 − 7905 = 236 kWh. El promedio diario es 236 ÷ 30 ≈ 7,9 kWh por día. Si el mes siguiente la familia consumiera 260 kWh en 30 días, el promedio subiría a unos 8,7 kWh diarios, una señal para revisar qué aparato se usó más.

¿Por qué conviene ahorrar electricidad si Costa Rica produce casi toda la suya con fuentes renovables?#

Porque cada kWh se paga en el recibo y porque toda planta, aunque sea renovable, ocupa territorio y tiene efectos en el ambiente. Si la demanda crece, hacen falta más plantas o más generación térmica con combustibles, que en 2025 aportó el 1,4 % de la producción según el ICE. Usar bombillos LED, aprovechar la luz natural y apagar lo que no se usa reduce el consumo y la huella de carbono.