Tecnología y electrónica: guía de cálculos que sí usás
Guía pilar de tecnología y electrónica: almacenamiento (GB, TB), descargas, baterías (mAh), impresión 3D, fotografía y circuitos con ley de Ohm. Fórmulas y tablas.
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Qué vas a poder resolver
Almacenamiento digital: bytes, KB, MB, GB y TB
| Unidad | Equivale a (binario) | En bytes |
|---|---|---|
| 1 KB | 1024 bytes | 1.024 |
| 1 MB | 1024 KB | 1.048.576 |
| 1 GB | 1024 MB | 1.073.741.824 |
| 1 TB | 1024 GB | 1.099.511.627.776 |
Para estimar cuánto entra, dividí la capacidad por el peso promedio del archivo. Una foto de celular ronda 3-5 MB, una canción MP3 a 320 kbps pesa ~2,4 MB por minuto, y una hora de video 1080p puede ir de 1,5 a 4 GB según el bitrate. Con esas referencias sabés al instante si una tarjeta o un disco te alcanza para la sesión, el viaje o el backup.
Red y descargas: Mbps, tiempo de bajada y consumo de datos
| Plan contratado | Velocidad real de bajada | 1 GB tarda |
|---|---|---|
| 50 Mbps | 6,25 MB/s | ~2,7 min |
| 100 Mbps | 12,5 MB/s | ~1,4 min |
| 300 Mbps | 37,5 MB/s | ~27 s |
| 1000 Mbps | 125 MB/s | ~8 s |
La fórmula del tiempo de descarga es simple: tiempo (s) = tamaño en MB ÷ (Mbps ÷ 8). Para datos móviles, el consumo depende del bitrate del streaming: música estándar gasta ~1 MB/min, video HD ~15 MB/min y 4K puede superar los 40 MB/min, así que un plan de 5 GB se vacía en pocas horas de series.
Baterías y energía: mAh, autonomía y UPS
| Batería | Capacidad | Consumo del equipo | Autonomía aprox. |
|---|---|---|---|
| Power bank | 10.000 mAh | 500 mA | ~16-18 h |
| Celular | 5.000 mAh | 300 mA (uso ligero) | ~13-15 h |
| Dron LiPo | 2.200 mAh | 20.000 mA (vuelo) | ~5-6 min |
Para respaldo de servidores o PC, un UPS se calcula distinto: importa la potencia en watts (VA) y la carga conectada. La autonomía de un UPS cae fuerte cuando la carga sube, por eso conviene dimensionarlo con margen. En baterías LiPo de radiocontrol, además de mAh mirá la tasa de descarga (C-rating), que define cuánta corriente máxima puede entregar sin dañarse.
Impresión 3D: filamento, costo y energía
| Material | Densidad (g/cm³) | Temp. extrusor | Uso típico |
|---|---|---|---|
| PLA | 1,24 | 190-220 °C | Piezas decorativas |
| PETG | 1,27 | 230-250 °C | Piezas funcionales |
| ABS | 1,04 | 230-260 °C | Piezas resistentes al calor |
Un rollo de 1 kg de PLA rinde muchísimas piezas chicas: una figura de 20 g cuesta apenas una fracción del rollo. La energía se estima con la potencia de la impresora (típicamente 100-150 W promedio con cama caliente) por las horas de impresión. Si cobrás el servicio, sumá un precio por hora de máquina para amortizar el equipo y tu tiempo. Para resina (SLA/DLP) el cálculo va en mililitros por pieza en vez de gramos.
Fotografía: hiperfocal, profundidad de campo y megapíxeles
La profundidad de campo (DoF) crece al cerrar el diafragma (f más alto), alejar el sujeto o usar focales cortas. Para elegir qué tarjeta SD llevar a una sesión, estimá el peso por foto según megapíxeles y formato:
| Cámara | Formato | Peso por foto aprox. |
|---|---|---|
| 24 MP | JPEG alta | ~8-12 MB |
| 24 MP | RAW | ~28-35 MB |
| 45 MP | RAW | ~55-70 MB |
Una tarjeta de 64 GB en RAW de 24 MP entra alrededor de 1.800-2.200 fotos. Para astrofotografía, la regla 500/600 estima el tiempo máximo de exposición sin que las estrellas se conviertan en trazos: segundos = 500 ÷ focal equivalente.
Circuitos y ley de Ohm: resistencias, LEDs y código de colores
El caso más común es la resistencia limitadora de un LED. La fórmula es R = (V_fuente − V_led) ÷ I_led. Ejemplo: alimentando un LED rojo (2 V, 20 mA) desde 5 V → R = (5 − 2) / 0,02 = 150 Ω.
Para leer el valor de una resistencia se usa el código de colores. Las tres primeras bandas de una de 4 bandas dan las cifras y el multiplicador:
| Color | Cifra | Multiplicador |
|---|---|---|
| Negro | 0 | ×1 |
| Marrón | 1 | ×10 |
| Rojo | 2 | ×100 |
| Naranja | 3 | ×1.000 |
| Amarillo | 4 | ×10.000 |
| Verde | 5 | ×100.000 |
Un divisor de tensión (Vout = Vin × R2/(R1+R2)) sirve para bajar una señal, y combinar resistencias en serie suma valores mientras que en paralelo los reduce.
Cables, protección y componentes reactivos
| AWG | Sección (mm²) | Corriente máx. aprox. |
|---|---|---|
| 14 | 2,08 | ~15 A |
| 12 | 3,31 | ~20 A |
| 10 | 5,26 | ~30 A |
| 8 | 8,37 | ~40 A |
El fusible debe cortar antes de que el cable se dañe, así que se dimensiona en función de la sección y la corriente del circuito. Para componentes reactivos, un capacitor en un circuito RC define su constante de tiempo τ = R × C (en ~5τ se carga o descarga casi por completo). En corriente alterna aparecen las reactancias (XL, XC) y la impedancia RLC, que combinan resistencia con el efecto de bobinas y capacitores según la frecuencia.
Energía solar, transformadores y factor de potencia
| Consumo diario | Horas de sol pico | Panel aprox. (kWp) |
|---|---|---|
| 3 kWh | 4 h | ~1,0 kWp |
| 6 kWh | 4 h | ~2,0 kWp |
| 10 kWh | 5 h | ~2,7 kWp |
En un transformador, la relación de tensiones sigue la relación de espiras: Vp/Vs = Np/Ns. Si el primario tiene el doble de espiras que el secundario, la tensión de salida es la mitad. Por último, el factor de potencia mide cuánta de la energía que consumís hace trabajo útil: corregirlo con capacitores (kVAR) reduce la potencia aparente y, en instalaciones grandes, evita recargos en la factura.
Preguntas frecuentes
¿Cuántos MB tiene 1 GB?
¿Por qué mi internet de 100 megas baja a 12 MB/s?
¿Cuántas fotos entran en una tarjeta de 64 GB?
¿Cómo calculo cuánto dura una batería de X mAh?
¿Qué resistencia necesita un LED?
¿Cuánto material gasta una impresión 3D?
¿Qué es la distancia hiperfocal en fotografía?
¿Qué dice la ley de Ohm?
¿Qué calibre de cable AWG necesito?
¿Cómo dimensiono un panel solar?
¿Qué es la constante de tiempo RC de un capacitor?
¿Qué es el factor de potencia y por qué corregirlo?
Fuentes y referencias
Estas son las fuentes principales que usamos para revisar datos, criterios y fórmulas.
- JEDEC — Estándares de memoria y unidades (Standard 100)
- IEC — Prefijos binarios (kibi, mebi, gibi)
- IEEE Xplore — Estándares de electrónica y potencia
- RapidTables — Ley de Ohm y código de colores de resistencias
- American Wire Gauge (AWG) — Tabla de calibres y amperaje
- Cambridge in Colour — Distancia hiperfocal y profundidad de campo
- NREL — Recurso solar y horas de sol pico