Electricidad y Electrónica

Cálculos de conveniencia
En el estudio de costos interviene, naturalmente, el precio del producto, la con-
ductividad de un material conductor, la resistividad, si es un aislante; la densidad
(de la que depende el peso de las piezas fabricadas), la duración, y el costo del
mantenimiento, entre otros factores. Pero, a veces, el frío cálculo matemático no
es del todo acertado, porque el mundo es más complejo que las ideas que nos ha-
cemos de él.
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Hecha esa salvedad, consideremos este ejemplo simplificado: 
• ¿en qué porcentaje se puede estimar la economía que brinda el uso del aluminio,
con respecto al cobre, en el tendido de una línea de alta tensión?
Respuesta
Sin considerar que el mayor grosor del cable facilita su enfriamiento y que, su
menor peso permite ahorrar en torres y aisladores, y basados, solamente, en el pro-
pósito de hacer una línea de igual resistencia eléctrica, tenemos en cuenta que,
para longitudes iguales, la relación de secciones es la inversa de la relación de con-
ductividades.
De acuerdo con los datos de este capítulo, la sección de aluminio será igual al
producto de la sección del cobre por el factor 0,58 / 0,37.
Por otra parte, la relación de densidades es de 2,7 a 8,9. El nuevo peso, en conse-
cuencia, será igual al producto del peso de cobre por el factor (0,58 / 0.37).(2,7 / 8,9),
que da 0,476. La línea de aluminio pesará menos de la mitad de lo que pesa la de
cobre.
Por último, los precios de los metales están en la proporción 3 a 4, entonces, la
relación de costos valdrá 0,3566. La economía es, por lo menos, del 64 por ciento.
P
ROPUESTAS DE ESTUDIO
6.1. ¿Qué se podría hacer para disminuir el vandalismo que afecta las instalaciones
eléctricas aéreas, en casi todo el mundo?
6.2. ¿Qué valor de sección transversal, en milímetros cuadrados, debería tener un
M a t e r i a l e s   e l é c t r i c o s
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Un profesor de luminotecnia del que sólo recordamos su apellido, Yepes, nos dio el problema de calcular en cuánto
tiempo se amortizaría el costo de reemplazar las antiguas lámparas incandescentes que alumbraban el Puente Ave-
llaneda, por otras más caras de sodio, pero que dan más luz y consumen menos energía. Obedientes, hicimos el
cálculo y hallamos el resultado. El docente, además funcionario municipal, nos hizo ver con amabilidad que habíamos
olvidado un factor crucial: el humano. Los destrozos causados periódicamente por los fanáticos daban por tierra con
nuestras ecuaciones. Siempre brindaba su experiencia profesional en las clases. 
Arriba, transformador
aislado en aceite con-
tenido en una cuba de
metal. Abajo, otro de
aislación  sólida  de
epoxi; pero su uso se
limita  a  ambientes
protegidos  de  la  in-
temperie.
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Cap 06:Maquetación 1  06/10/2010  03:30 a.m.  Página 73

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alambre de aluminio para que su resistencia eléctrica sea la misma que la de otro
alambre de cobre de la misma longitud? ¿Y cuál sería su diámetro? 
6.3. Con los datos del capítulo 4, ¿a cuántos IACS equivale la conductividad del
aluminio? 
6.4. Los contactos de las plaquetas de una computadora pueden totalizar un área
de veinte centímetros cuadrados y se los recubre con dos micrones de oro. ¿Cuánto
vale el oro usado en una computadora? Un micrón es la milésima parte de un mi-
límetro; la densidad del oro es de 19,4 gramos por centímetro cúbico, y una onza
Troy (31,1034768 gramos) de ese metal vale mil dólares.
6.5. El diámetro  de los alambres de cobre, y otros, se suele dar en milímetros, y
también en AWG,
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el mismo número que se usa en joyería y body piercing para
designar el calibre de los aretes.
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Más grande el número, más fino el alambre. Esa
norma establece 44 diámetros o calibres: 0000, 000, 00, 0, 1, 2, 3,...   38, 39 y
40. El 0000 corresponde a 0,46 pulgadas; el 39, a 0,005 pulgadas; y el resto se
distribuye de modo que la relación ente dos calibres consecutivos sea la misma
para todos. Con esos datos, calculen qué calibre AWG tiene un alambre de un mi-
límetro de diámetro. Una pulgada equivale a 25,4 milímetros. (Pueden tomarse el
hermoso trabajo de deducir la fórmula, o copiarla de algún lado.)
Otras fuentes de estudio e información
Sugerimos buscar en Internet con las palabras cobre, aluminio, elastómeros,
alta tensión, superconductividad y levitación magnética (hay vistosos vídeos, con
trenes de verdad y modelos pequeños).
http://imagenes.mailxmail.com/cursos/imagenes/7979_12_2.jpg
- Fotografía infrarroja de una línea aérea, en la que los cables tibios se ven lumi-
nosos.
http://www.kr2-egb.com.ar/anodizado.htm
- Instrucciones caseras para anodizar aluminio.
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
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American Wire Gauge, calibre estadounidense de alambres.
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La influencia de la industria británica y estadounidense se extiende a muchas unidades de medida, todavía usuales
en la Argentina. Por ejemplo, compramos la madera en metros de largo, pero en pies de ancho y pulgadas de espesor;
la capacidad de las heladeras se da en pies cúbicos; su potencia de enfriamiento en BTU (unidades térmicas británicas)
por hora; medimos la presión de los neumáticos en PSI (libras por pulgada cuadrada);  el oro se pesa en onzas Troy;
y el diámetro de los tornillos y la diagonal de las pantallas se expresa en pulgadas. Es bueno usar las unidades in-
ternacionales, que coinciden con las legales argentinas; y también conviene conocer las otras unidades.
La  cantidad  de  oro
que  se  utiliza  para
mejorar los contactos
eléctricos  de  los  cir-
cuitos  impresos,  es
baja; y su costo, mo-
derado.
l
Calibre, o galga, para
medir  diámetros  de
alambres,  y  espeso-
res de chapas.
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Cap 06:Maquetación 1  06/10/2010  03:30 a.m.  Página 74

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