domingo, 22 de octubre de 2017

mAh vs mWh

Es conocido por todos que, dispositivos como las baterías de móviles y pilas recarcables, suelen indicar su capacidad de carga eléctrica en mAh (miliamperios·hora).

1. Batería de móvil de 3200 mAh

Esta unidad de medida se nos ha hecho más familiar incluso con la aparición de las llamadas baterías externas o power banks, con las que hemos tenido que consultar qué capacidad tiene nuestro móvil para buscar la batería externa adecuada.

Sin embargo en determinadas ocasiones, algunos fabricantes utilizan el mWh (milivatio·hora) o su múltiplo Wh como forma para caracterizar la capacidad de sus productos, lo que nos lleva directamente a preguntarnos cómo comparar entre unos y otros.

Primeramente aclaremos qué es un mAh y qué magnitud física mide.


¿Qué son los mAh?


El mAh es un submúltiplo del Ah, de modo que 1 mAh es la milésima parte de un Ah.

Pero para saber qué es un Ah, primeramente hemos de saber qué es un amperio.

El amperio es la intensidad de corriente eléctrica correspondiente a un flujo de un culombio de carga eléctrica durante un segundo. Por tanto, el Ah es la cantidad de carga eléctrica (culombios) correspondiente a un flujo de carga de un amperio sostenido durante una hora:

$$1\thinspace Ah=\frac { 1\thinspace C }{ 1\thinspace s } ·1\thinspace h=\frac { 1\thinspace C }{ 1\thinspace s } ·3600\thinspace s=3600\thinspace C$$
Con lo que 1 mAh equivale a 3,6 C

Por tanto, el mAh es una unidad que se emplea para medir la cantidad de carga eléctrica que un dispositivo puede acumular. Ahora bien, dado que esta magnitud es independiente de la tensión, no nos da idea de la energía real acumulada. Es como saber que tengo acumulados 2500 litros de agua pero no saber a qué altura tengo el depósito. La energía que puedo disponer al dejar caer ese agua no será la misma si la tengo a 1 metro del suelo que si la tengo a 10 metros.

¿Por qué entonces se ha popularizado tanto esta unidad entre estos dispositivos?, pues porque se utiliza entre dispositivos que trabajan con la misma tensión. En efecto, si en el ejemplo del agua anterior no se conoce la altura del depósito, eso no me impide comparar la energía de diferentes depósitos si sé que todos se encuentran a la misma altura.

Así, en el caso de las pilas recargables por ejemplo, sus capacidades de acumulación de carga eléctrica en mAh son proporcionales a la energía que pueden acumular ya que todos estos dispositivos trabajan a 1,2 V.

2. Batería recargable de 2500 mAh

¿...y qué son los mWh?


Sin embargo, como hemos dicho, algunos dispositivos no expresan su capacidad de carga eléctrica en mAh sino su energía en mWh o en Wh. Esta magnitud sí tiene en cuenta la tensión de trabajo por lo que permite la comparación de la energía almacenada entre dispositivos con diferentes tensiones de funcionamiento.
3. Batería con su capacidad expresada en mWh

Convirtiendo mAh a mWh


Para pasar de mAh a mWh, sólo tenemos que multiplicar su carga en mAh por la tensión en voltios a la que trabaja el dispositivo.

Por ejemplo, en el caso de la pila recargable de la imagen 2, su energía sería:

E = Q·V = 2500 mAh ·1,2 V = 3000 mWh = 3 Wh


Convirtiendo mWh a mAh


Para pasar de mWh a mAh, sólo tenemos que dividir su energía en mWh por la tensión en voltios a la que trabaja el dispositivo.

Por ejemplo, en el caso de la pila recargable de la imagen 3, su capacidad de carga eléctrica sería:

$$Q=\frac { 2800\thinspace mWh }{ 1,6\thinspace V }=1750\thinspace mAh$$


¡ Ahora ya podemos comparar dispositivos expresados estas dos unidades !

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