Tecnología y electrónica: guía de cálculos que sí usás

La unidad base es el byte (8 bits). A partir de ahí, cada escalón multiplica por 1024 en el sistema binario que usan los sistemas operativos (Windows, Linux). Los fabricantes de discos, en cambio, usan el sistema decimal (×1000), y por eso un disco "de 1 TB" muestra ~931 GB reales al conectarlo.

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.

La trampa clásica de internet es confundir bits con bytes. La velocidad se contrata en megabits por segundo (Mbps), pero las descargas se muestran en megabytes por segundo (MB/s). Como 1 byte = 8 bits, tu "internet de 100 megas" baja como mucho a 12,5 MB/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.

La capacidad de una batería se mide en miliamperios-hora (mAh). La regla base para estimar cuánto dura es: horas = capacidad (mAh) ÷ consumo (mA), aunque en la práctica conviene descontar un 10-20% por eficiencia y por no descargarla a cero.

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.

El costo de una pieza impresa en 3D tiene tres componentes: material, electricidad y tiempo de máquina. El material se calcula por peso: sabiendo el volumen del modelo y la densidad del filamento sacás los gramos, y de ahí el costo según el precio del rollo.

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.

En fotografía, los números deciden si la foto sale nítida o velada. La distancia hiperfocal es la distancia de enfoque que maximiza la nitidez: enfocando ahí, todo desde la mitad de esa distancia hasta el infinito queda aceptablemente nítido, ideal para paisajes. Depende de la focal, el diafragma (f) y el círculo de confusión del sensor.

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:

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.

Toda la electrónica básica arranca de la ley de Ohm: V = I × R, donde V es tensión (volts), I corriente (amperes) y R resistencia (ohms). De ahí salen las variantes: I = V/R y R = V/I. La potencia disipada es P = V × I = I² × R.

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:

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.

Elegir mal el calibre de un cable calienta la instalación y provoca caída de tensión. El calibre se mide en AWG: cuanto más chico el número, más grueso el cable y más corriente aguanta. La caída de tensión crece con la distancia y la corriente, y baja al usar una sección mayor.

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.

Dimensionar un sistema solar arranca por el consumo diario en kWh y las horas de sol pico de tu zona. La potencia de panel necesaria es aproximadamente kWp = consumo diario (kWh) ÷ horas de sol pico ÷ rendimiento (~0,75). Después se calcula el banco de baterías según los días de autonomía que quieras cubrir sin sol.

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.