Voltio

Volt
Estándar	Unidades derivadas del Sistema Internacional
Magnitud	Potencial eléctrico, tensión eléctrica, fuerza electromotriz
Símbolo	V
Nombrada en honor de	Alessandro Volta
Equivalencias
Unidades básicas del Sistema Internacional	1 V = W/A

El voltio​ o volt​ (símbolo: V), es la unidad derivada del Sistema Internacional para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y la tensión eléctrica. Recibe su nombre en honor a Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la pila voltaica, la primera batería química.

Conceptos

Definición

El voltio se define en término de su relación matemática con otras unidades del SI. En la siguiente igualdad, el término a la extrema derecha es la expresión del voltio en unidades básicas del SI.

$1{\text{ V}}={\frac {\text{W}}{\text{A}}}={\frac {\text{C}}{\text{F}}}={\frac {\text{J}}{\text{C}}}={\frac {{\text{N}}\cdot {\text{m}}}{{\text{A}}\cdot {\text{s}}}}={\frac {{\text{kg}}\cdot {\text{m}}^{2}}{{\text{A}}\cdot {\text{s}}^{3}}}$

Por lo tanto, el vatio tiene dimensión de potencia dividida entre corriente. A manera de ilustración, si por un circuito que tiene una tensión de 1 V existe un a corriente de 1 A, entonces se consume o genera (dependiendo de los signos) una potencia de 1 W.​

El instrumento de medición más común para la tensión eléctrica es el voltímetro.

Historia

Pilas ideadas por Alessandro Volta.

En 1800, como resultado de un desacuerdo profesional​ sobre la respuesta galvánica propugnada por Luigi Galvani, Alessandro Volta desarrolló su propia pila, que a la postre se convertiría en precursora de la batería, que produjo una corriente eléctrica constante. Volta había determinado la más eficaz manera de utilizar metales para producir electricidad, estos metales eran el zinc y la plata.

En la década de 1880, el Congreso Internacional de electricidad, ahora conocida como Comisión Electrotécnica Internacional (IEC), aprobó el voltio como unidad para medir la fuerza electromotriz. En ese momento, el voltio estaba definido como la diferencia de potencial a través de un conductor eléctrico cuando una corriente de un amperio disipa un vatio de potencia. Antes de la evolución del sistema de medición de la tensión de voltaje estándar de Josephson, en los laboratorios el voltio de referencia se medía mediante baterías especiales debidamente calibradas y construidas al efecto.

Analogía hidráulica

La analogía hidráulica se utiliza en muchas ocasiones para explicar el funcionamiento de los circuitos eléctricos: la corriente eléctrica se suele comparar con el agua en las tuberías. El voltaje se asemeja a la presión del agua, ya que en los fluidos esta presión es la que determina su velocidad; el fluido circulante se asemeja a la intensidad de los electrones en el circuito eléctrico. La corriente (en amperios), en la misma analogía, es una medida del caudal de agua que fluye a través de un determinado punto, y la potencia total se mide en vatios.

Se tiene una ecuación para unir los tres criterios: $(1{\text{ voltio}})(1{\text{ amperio}})=1{\text{ vatio}}$.

Múltiplos del Sistema Internacional

A continuación figura una tabla de los múltiplos y submúltiplos del Voltio en el Sistema Internacional de Unidades:

Múltiplos del Sistema Internacional para voltio (V)

Submúltiplos				Múltiplos
Valor	Símbolo	Nombre		Valor	Símbolo	Nombre
10−1 V	dV	decivoltio		101 V	daV	decavoltio
10−2 V	cV	centivoltio		102 V	hV	hectovoltio
10−3 V	mV	milivoltio		103 V	kV	kilovoltio
10−6 V	µV	microvoltio		106 V	MV	megavoltio
10−9 V	nV	nanovoltio		109 V	GV	gigavoltio
10−12 V	pV	picovoltio		1012 V	TV	teravoltio
10−15 V	fV	femtovoltio		1015 V	PV	petavoltio
10−18 V	aV	attovoltio		1018 V	EV	exavoltio
10−21 V	zV	zeptovoltio		1021 V	ZV	zettavoltio
10−24 V	yV	yoctovoltio		1024 V	YV	yottavoltio
10−27 V	rV	rontovoltio		1027 V	RV	ronnavoltio
10−30 V	qV	quectovoltio		1030 V	QV	quettavoltio
Prefijos comunes de unidades están en negrita.

Esta unidad del Sistema Internacional es nombrada así en honor a Alessandro Volta. En las unidades del SI cuyo nombre proviene del nombre propio de una persona, la primera letra del símbolo se escribe con mayúscula (V), en tanto que su nombre siempre empieza con una letra minúscula (voltio), salvo en el caso de que inicie una frase o un título.

Basado en The International System of Units, sección 5.2.

Valores comunes

Multímetro donde pueden medirse varias magnitudes eléctricas, incluida la tensión.

Tensión eléctrica y frecuencia de uso doméstico en el mundo      U = 220 V-240 V, f = 60 Hz      U = 220 V-240 V, f = 50 Hz      U = 100 V-127 V, f = 60 Hz      U = 100 V-127 V, f = 50 Hz

Contexto o aplicación	Valor
Potencial de acción de una neurona	cerca de 75 mV
Batería de celda simple	1,2 V
Batería de mercurio	1,355 V
Batería alcalina no recargable	1,5 V
Batería recargable de litio	3,75 V
Transistor de tecnología TTL	5 V
Batería PP3	9 V
Sistema eléctrico de un automóvil	12 V (en algunos casos: 16 V y 24 V)
Tensión efectiva en una base para clavija (toma de corriente) en una vivienda o negocio (véase Anexo:Enchufes, voltajes y frecuencias por país)	230 V en la mayor parte del mundo, incluyendo toda Europa, la mayor parte de Asia y África; 127 V en Ecuador, Colombia, Brasil, Guatemala, El Salvador, Venezuela, República Dominicana y México; 120 V en Estados Unidos; 100 V en Japón
Tensión efectiva entre fases en un sistema trifásico de uso industrial (excepto cuando se usa alta tensión)	240 V ó 480 V en Estados Unidos; 398 V ó 690 V donde la tensión doméstica es 230 V; 440 V en México y otros países donde se ocupa 127 V;
Tercer riel de una vía férrea (siempre usa corriente directa)	de 600 V a 700 V
Catenarias de tren eléctrico, en corriente alterna	25 kV
Red de transporte de energía eléctrica de alta tensión	110 kV o más
Rayo, total de la nube a la tierra (varía mucho)	100 MV

Véase también

• Tensión eléctrica
• Ley de Ohm
• Ohmio
• Amperio
• Vatio

Enlaces externos

• Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre voltio.
• Sistema Internacional de Medidas (en inglés)