Por Hilmar Zonneveld
Aquí presentaré algunos temas científicos, que me parecen interesantes, de manera introductoria. Esto lo hice para dar a conocer algunos temas al público en general, pero el lector interesado en más detalles debería consultar con otros artículos - por ejemplo, de la Wikipedia, o haciendo una búsqueda general en el Internet - para ver un tratamiento más detallado de estos temas.
Ruego que se contacten conmigo si detectan cualquier detalle que no está suficientemente claro para un público sin mucha preparación científico, o si creen que hay errores. Por favor tomen en cuenta que en términos generales, no es mi objetivo dar explicaciones muy detalladas, ni muy avanzadas.
Actualmente se usan ampliamente tres escalas de temperatura. La escala Centígrado (o Celsius) es la que más se usa en todo el mundo; daré por sentado que la conocen. Bajo condiciones de presión estándar, el hielo se derrite a los 0 grados centígrados, y el agua hierve a los 100 grados centígrados.
En algunos países utilizan Fahrenheit. El hielo se derrite a los 32 grados Fahrenheit, y el agua hierve a los 212 grados Fahrenheit. Se pueden usar las siguientes fórmulas de conversión: F = C * 9/5 + 32 y C = 5/9 * (F - 32). Es interesante notar que 40 grados bajo cero en la escala Centígrado es también 40 grados bajo cero en la escala Fahrenheit.
La temperatura más baja que puede haber es aproximadamente -273 grados en la escala Centígrados. La temperatura refleja la energía de los átomos y moléculas; principalmente su movimiento - y tiene que haber un mínimo, es decir, un punto en el cual dejan de moverse totalmente. (La teoría de la Termodinámica dice que ese límite no se puede alcanzar del todo, pero sí se puede aproximar.) A esta temperatura más baja (teórica) se la llama "cero absoluto".
¿Si la temperatura representa - a grandes rasgos - el movimiento de los átomos, por qué tenemos temperaturas negativas? Eso se debe, simplemente, a la definición más o menos arbitraria de las escalas de temperatura existentes. Para evitar las temperaturas negativas, se introdujo la escala Kelvin - y es esa la escala oficial en el mundo científico. El Sistema Internacional de medidas (SI) tiene siete unidades básicas, y una de ellas es el Kelvin. (Nota: Es común que no se didga "grado Kelvin", simplemente "Kelvin".)
En la escala Kelvin, entonces, no hay temperaturas negativas. En la escala Kelvin tiene sentido decir, por ejemplo, que una temperatura es el doble de otra (en Centígrados, esto no tiene sentido, por las unidades arbitrarias seleccionadas). Esto tiene relevancia en varios cálculos que no mencionaré en mayor detalle aquí, por ejemplo, el ciclo de Carnot (eficiencia de máquinas de calor), o en la presión o volumen de gases perfectos. (Por ejemplo, a presión constante, cuando se duplica la temperatura, también se duplica el volumen de un gas perfecto. El comportamiento de los gases reales generalmente es una buena aproximación del de los gases perfectos.)
Se define la escala Kelvin de tal forma que una diferencia de un grado Kelvin es igual a una diferencia de un grado Centígrado. En otras palabras, para convertir Centígrado en Kelvin, simplemente se suma 273. Si un artículo científico indica que la temperatura del interior de una cierta estrella es 20 millines Kelvin, entonces también será 20 millones de grados Centígrados (si le restamos 273 grados y luego redondeamos al millón más cercano, nuevamente tendremos 20 millones).
Las temperaturas más altas ocurren en el interior de algunas estrellas, donde se produce energía a millones de grados. En algunos casos extremos, el interior de una estrella puede llegar a mil millones de grados o más.
Por otra parte, en laboratorios terrestres se han logrado temperaturas de unos pocos nanoKelvin - es decir, mil-millonésimos de grados encima del cero absoluto. A esas temperaturas, algunas sustancias entran en un estado de la materia llamado condensado Bose-Einstein; todavía se están investigando las propiedades de este estado de la materia. (Ver mi aporte sobre estados de la materia.)
| Cero absoluto | La temperatura más baja que puede haber. |
| Condensado Bose-Einstein | Un estado de la materia que sólo se logra a temperaturas menores de un millonésimo de grado encima del cero absoluto. Todavía se están investigando sus propiedades. |
| Fahrenheit | Una escala de temperatura usada en algunos países, notablemente en los Estados Unidos. |
| Kelvin | Escala de temperatura absoluta. |
| Temperatura | Indica qué tan caliente o frío está un objeto. Representa diferentes tipos de energía almacenadas en el objeto, principalmente el movimiento de los átomos. |
Algunos números usados en la ciencia son tan grandes - o también tan pequeños (cercanos a cero) - que se utiliza un sistema especial para escribirlos. A este sistema se le llama "notación científica".
Por ejemplo, un millón - 1.000.000 - es un uno seguido de 6 ceros. También se lo puede entender como el número 10 multiplicado repetivas veces consigo mismo, 6 veces - es decir, 10 × 10 × 10 × 10 × 10 × 10. A la multiplicación repetida, también se la representa mediante potencias: el 10, repetido 6 veces como factor, se lo escribe como 106.
Para un número como 20 millones, uno puede sentirse tentado de escribir, por ejemplo, 206 - pero esto estaría mal. Si tomamos 20 como factor, 6 veces, tendríamos 64 millones, no 2 millones. La forma correcta de escribir 2 millones en notación científica es 2 × 106.
De igual manera, podemos escribir tres millones y medio como 3,5 × 106, etc.
Una forma cómoda de interpretar los números en notación científica es que en un número como el ejemplo anteroir de 3,5 × 106, para escribir el número de forma "normal" (sin notación científica) se debe recorrer la coma decimal 6 posiciones a la derecha (rellenando con ceros si fuera necesario). Así, 3,5 × 106 = 3.500.000,0 o simplemente 3.500.000 (se sobreentiende que la coma decimal está después de la parte entera).
Este tipo de números es apropiado para expresar algunos de los enormes números que aparecen en la astronomía y algunas otras ramas de la ciencia, por ejemplo, la masa de la tierra (6 × 1024 kg.), la cantidad de átomos en un gramo de hidrógeno (6 × 1023 átomos), la distancia a la estrella Toliman, la estrella más cercana después del sol (6 × 1024 metros) y otros.
La notación científica también es apropiada para número extremadamente pequeños. Para esto, se definen potencias negativas como sigue: por ejemplo, 10-6 = 1 / 106 (un millonésimo). Ejemplo: el diámetro de un átomo de hidrógeno es aproximadamente 25 pm = 25 × 10-12 metros. Para convertir esto a notación "normal" (sin usar notación científica), tenemos que recorrer la coma decimal (se sobreentiende que 25 = 25,0) 12 posiciones - pero esta vez, el signo negativo nos indica que lo tenemos que recorrer a la izquierda. El resultado es 0,000 000 000 025 metros.
En el entorno de las computadoras - por ejemplo, en Excel, o en lenguajes de programación - frecuentemente se usa una notación abreviada. Por ejemplo, la masa de la tierra, 6 × 1024 kg., se la escribiría como 6e24. Además, las calculadoras científicas suelen usar notación científica, cuando un resultado es demasiado grande o demasiado pequeño como para mostrarlo de manera normal.
La multiplicación es una suma repetida, y las potencias, multiplicación repetida. También se pueden definir operaciones de nivel superior. Usando el símbolo ↑ para potencias, 10 ↑ 3 es una aplicación repetida de la multiplicación: 10 × 10 × 10. De igual manera, se puede repetir la potencia: 10 ↑↑ 3 se define como 10 ↑ 10 ↑ 10. Aquí, como es común en las potencias, se debe calcular de derecha a izquierda, es decir, 10 ↑ 10 ↑ 10 = 10 ↑ (10 ↑ 10) = 10 ↑ 10.000.000.000, o sea, un uno seguido de 10 mil millones de ceros. Esto, o repeticiones mayores 10 ↑↑ 4 o 10 ↑↑ 5, son números inimaginablemente grandes. Se llega rápidamente a números que no se pueden escribir en simple notación científica.
Sin embargo, incluso podemos definir operaciones adicionales: por ejemplo, 10 ↑↑↑ 3 = 10 ↑↑ 10 ↑↑ 10, es decir, la "potencia de nivel 3" es una aplicación repetida de la "potencia de nivel 2".
Por increíblemente grandes que resulten estos números, hay ocasiones donde los matemáticos utilizan esta clase de gigantes. Por suerte, esto normalmente no afecta a los meros mortales como nosotros. (Si les interesa el tema, les sugiero que busquen en el Internet, por el número de Graham.) Y claro, aquí sólo estamos hablando de números grandes, pero finitos - los números infinitos son un tema aparte, sobre el cual pienso escribir en otra ocasión.
Nota: A la notación de flechas hacia arriba, expuesta en este aporte, se la conoce como la notación de Knuth.
| Notación | En este artículo, se refiere simplemente a una manera específica de escribir un número. |
| Notación científica | Una forma cómoda de escribir, y calcular con, números muy grandes y muy pequeños, como los que aparecen en algunas ramas de la ciencia. |
| Notación de Knuth | Notación abreviada para indicar "superpotenciación" - potenciación repetida, repetición de la potenciación repetida, etc. |
| Número de Graham | Supuestamente, el número más grande usado seriamente en las matemáticas. Ni la notación científica, ni las torres de potencias, son suficientes para describir ese número. |
| Toliman | La estrella más cercana a la Tierra, después del Sol. También conocida como Alpha Centauri. En realidad se trata de una estrella triple; la estrella de este grupo que se encuentra más cercana a la Tierra se llama Próxima Centauri. |
Las estrellas (incluyendo nuestro sol) despiden una enorme cantidad de energía. A veces esta energía sale como luz visible, a veces la mayor parte de la energía sale como radiación invisible a nuestros ojos (ultravioleta o infrarroja). Como combustible, las estrellas no usan reacciones químicas; sino que convierten un tipo de átomo en otro. Al convertir hidrógeno en helio, y helio en elementos más pesados, se obtienen enormes cantidades de energía (hasta el elemento hierro; después, se pierde energía).
Algunas estrellas convierten principalmente hidrógeno en helio, otras convierten el helio en metales, es decir, en elementos más pesados (ver glosario, más abajo).
Cuando queda poco combustible, muchas estrellas sufren ciertas inestabilidades, que lo hacen brillar más fuerte, por un tiempo reducido. Se estima que nuestro sol, por ejemplo, brillará muchísimo más fuerte de lo que brilla actualmente, y que como resultado, se inflará hasta llegar a la órbita de la tierra, aproximadamente. (Esto no ocurrirá a corto plazo, sino en algunos miles de millones de años.) El tiempo en que una estrella brilla tan fuerte es reducido, prácticamente un abrir y cerrar de ojos. Bueno, pueden ser algunos millones de años, pero el tiempo de vida de una estrella comúnmente es de algunos miles de millones de años.
Cuando la estrella deja de producir energía (se acaba el combustible), pueden pasar algunas cosas interesantes - dependiendo de su masa.
En algunos casos, la estrella se convierte en una "enana blanca", como Sirius B, por ejemplo. Mientras la estrella produce energía, la gravitación se contrarresta en parte por la presión del gas, en parte por la presión de la radiación. Cuando se acaba el combustible nuclear, la presión del gas ya no es suficiente para contrarrestar la presión del gas; la estrella se contrae a unos pocos miles de kilómetros (en comparación, nuestro sol tiene un diámetro de 1,3 millones de kilómetros). La densidad aumenta a algunas toneladas por centímetro cúbico (en comparación: la densidad del agua es 1 gramo por centímetro cúbico, y la del oro, 19 gramos por centímetro cúbico).
Si la masa de la estrella supera un cierto límite, al dejar de producir energía la estrella se contrae aun más, a una "estrella de neutrones", o, lo que es lo mismo, "pulsar". En éstas, el diámetro se reduce a unos 20 ó 30 km.; la densidad es similar a la densidad en el núcleo de los átomos - algunos millones de toneladas por centímetro cúbico. Estas estrellas giran muy rápido; una única revolución puede durar pocos segundos, o incluso milisegundos. En cada vuelte, suelen emitir un pulso de ondas de radio, de ahí el nombre "pulsar". Al primer objeto así descubierto, se le dio el nombre "LGM 1"; LGM significa "little green men", o sea, "hombrecitos verdes" - pero hoy se sabe que estos pulsos regulares no se deben a "hombrecitos verdes", sino a la rotación rápida, combinada con un fuerte campo magnético que poseen estas estrellas.
Finalmente, cuando la masa de la estrella supera otro límite, toda la materia de la estrella se concentra en un espacio tan reducido que la gravitación se hace tremendamente grande - tanto así que nada puede escapar del interior hacia el exterior (ni siquiera un rayo de luz). A esto se lo conoce como "agujero negro". Se solía creer que "nada puede detener el colapso final" y que toda la masa se contrae en un punto geométrico; pero en realidad, la humanidad aun no tiene suficientes conocimientos de física como para comprender exactamente qué pasa en el interior de un agujero negro. "Interior", en este contexto, se refiere a todo lo que esté dentro del horizonte de eventos - el borde de la zona desde la cual nada puede escapar hacia fuera.
Actualmente se sabe que en el centro de muchas galaxias hay agujeros negros enormes - con una masa igual a millones, o incluso miles de millones, de veces la masa de nuestro sol.
Entre la población en general, hay algunas concepciones erróneas sobre los agujeros negros. Trataré de mencionar algunas de ellas.
| Opinión popular | Explicación detallada |
| La enorme gravitación de un agujero negro se tragaría "todo" | La gravitación de un agujero negro, a una distancia determinada, no aumenta mientras no adquiera más masa. Si nuestro sol (hipotéticamente) colapsaría repentinamente, convirtiéndose en un agujero negro, la Tierra seguiría yendo alrededor de ese agujero negro en la misma órbita. (El proceso real de la creación de los agujeros negros es más complicado; la estrella pasa por una explosión enorme (supernova), en este proceso, pierde gran parte de su masa.) En resumen, a una distancia determinada, la gravitación del agujero negro no es mayor que la gravitación de otro objeto con la misma masa, que no se ha convertido en agujero negro. La gravitación del agujero negro sí se hace más fuerte cuando uno está muy cerca del agujero negro. Además, en el caso de los agujeros negros, es posible que se junten masas enormes, como los agujeros negros que se ha observado en el centro de muchas galaxias. |
| Un agujero negro es invisible | La luz no puede salir de dentro hacia fuera... pero cualquier masa que se acerca al horizonte de eventos es sometido a una enorme aceleración, que emite rayos X. Igualmente, los átomos de gas que se junta alrededor de un agujero negro pueden interactuar entre sí, y el gas se puede calentar enormemente. ¡De hecho, en algunos casos, los agujeros llegan a ser los objetos más brillantes del universo! Esto es el caso con los cuásares, o las hipernovas (gamma-ray bursts). De hecho, en teoría se podrían observar agujeros negros de varias maneras: 1. Por esta radiación mencionada, emitida por materia cercana al agujero negro. 2. Por objetos visibles que se mueven alrededor del agujero negro (por su gravitación). 3. Por el efecto de lente gravitacional - el agujero negro distorciona la luz de objetos visibles detrás de éste. 4. Por la radiación de Hawking - se cree que por ciertos efectos cuánticos cerca del borde del agujero negro, el agujero negro se evaporaría. Esto sería un proceso muy lento, y la radiación correspondiente, sumamente tenue. El cuarto método mencionado podría ser muy difícil de detectar; los otros métodos ya se han usado exitosamente en la práctica. |
Hay otros temas fascinantes relacionados con los agujeros negros, temas que no quiero mencionar en detalles aquí; sugiero buscar en la enciclopedia. Algunos de estos temas son: distorsiones de tiempo causados por la enorme gravitación; el rol de los agujeros negros en la evolución de las galaxias; cuásares; "jets" (chorros) de materia emitidos por agujeros negros a gran velocidad.
| Agujero negro | Una de las etapas finales en el desarrollo de las estrellas. Una región en el espacio en la cual la materia está muy concentrada, produciendo una gravitación tan fuerte, que ni siquiera un rayo de luz puede escapar hacia fuera. Al borde del agujero negro - el límite después del cual no hay vuelta atrás - se lo llama el horizonte de eventos. |
| Densidad | Indica qué cantidad de materia (es decir, cuánta masa) hay por unidad de volumen. Frecuentemente indicada en gramos por centímetro cúbico, o el equivalente, kilogramos por litro (en este caso, la densidad del agua es igual a 1). En el sistema SI, la unidad sería kilogramos por metro cúbico (en este caso, la densidad del agua es igual a 1000). |
| Enana blanca | Una de las etapas finales en el desarrollo de algunas estrellas. |
| Estrella de neutrones | Una de las etapas finales en el desarrollo de algunas estrellas. |
| Horizonte de eventos | Ver agujero negro. |
| Lente gravitacional | Según la Teoría General de la Relatividad, las masas distorcionan el espacio y el tiempo a su alrededor. Esto afecta la luz de objetos más distantes, convirtiendo una masa, que de otra manera podría ser invisible, en un tipo de "lente". |
| Metal | En astronomía, se suele llamar "metal" a cualquier elemento excepto el hidrógeno y el helio - es decir, los átomos más pesados. Esto no coincide con el uso del término "metal" en la química, pero las reacciones químicas normalmente no son de mucha importancia en el interior de las estrellas, por las enormes temperaturas que reinan ahí. La mayoría de la materia "normal" del universo - es decir, la mayoría de los átomos - es hidrógeno y helio; una cantidad relativamente pequeña de los átomos del universo está en forma de estos "metales". |
| Sirio B (Sirius B) | La primera enana blanca conocida. |
En la escuela comúnmente se aprende que hay tres estados de la materia: sólido, líquido, gas. En realidad se conocen varios estados adicionales, pero muchos de ellos no son estados a los que nos enfrentamos a diario. Presentaré aquí algunos de ellos.
| Estado | Descripción |
| Sólido | La característica más conocida de un sólido es que mantiene su forma. |
| Líquido | El líquido mantiene su volumen, pero adapta su forma a su contenedor. |
| Gas | El gas puede expandirse para llenar cualquier contenedor. |
| Supercrítico | Cuando ciertas sustancias - en la práctica se usan frecuentemente agua o dióxido de carbono - están encima de una cierta temperatura crítica y además encima de una cierta presión crítica, están en un estado que tiene algunas propiedades que comúnmente se ve en los líquidos (por ejemplo, puede disolver sustancias), y otras que comúnmente se ve en los gases (por ejemplo, los átomos pueden difundirse por sólidos). Los sistemas de lavado en seco se aprovechan de estas propiedades. Como ejemplo, para que el agua esté en el estado supercrítico, la temperatura tiene que estar encima de unos 374 grados centígrados, y la presión, encima de 218 atmósferas. Para el dióxido de carbono, la temperatura y la presión requeridos para lograr el estado supercrítico son algo menos extremas. |
| Plasma | A temperaturas elevadas, por ejemplo en el sol, la mayoría de los átomos están ionizados - es decir, perdieron uno o más electrones. Esto lo convierte en un excelente conductor eléctrico, y lo hace muy susceptible a campos magnéticos. Por sus propiedades distintivas, se lo considera un estado de materia distinto a un gas normal. |
| Condensado Bose-Einstein | Cuando se enfrían ciertos tipos de átomos a temperaturas extremadamente frías - menos de un millonésimo de grado encima del cero absoluto (ver mi aporte sobre temperaturas) - se comportan de una forma extraña, perdiendo su individualidad - es decir, ya no se pueden distinguir los átomos individuales. Aun se están investigando las propiedades de estas sustancias. Es probable que las temperaturas extremadamente frías requeridas no existan en la naturaleza, y que sólo se las puede crear artificialmente. (En el espacio interestelar hay una radiación de fondo, de unos 3 Kelvin - esto hace que incluso los lugares más distantes de las estrellas o galaxias tengan una temperatura millones de veces mayor que la que se requiere para lograr un condensado Bose-Einstein.) |
| Enanas blancas, estrellas de neutrones | Ver mi aporte sobre el desarrollo de las estrellas. Por las propiedades singulares de la materia en las enanas blancas por una parte, y las estrellas de neutrones por otra, se las debe considerar como estados de la materia distintos a todo lo que conocemos aquí en la tierra. |
| Superfluido | Líquidos de ciertos tipos de átomos, por ejemplo Helio-4, que a temperaturas criogénicas (superfrías) se comportan de forma extraña. Por ejemplo, si se los coloca en un recipiente abierto, comienzan a trepar por los bordes de este recipiente. |
| Supersólido | Aun se está investigando si este estado de la materia siquiera existe... |
La versión actual del sistema mético se llama Sistema Internacional, abreviado SI (por sus siglas en francés). Este sistema tiene siete unidades básicas; todas las demás unidades son derivadas. Como ejemplo de una unidad derivada, digamos que el metro es la unidad de longitud, el segundo es la unidad de tiempo; por lo tanto, el área se mide en metros cuadrados, y la velocidad, en metros/segundo.
Una de las unidades básicas del SI es el kilogramo, abreviado kg. La creencia popular es que el kilogramo es la unidad de peso. En realidad, es la unidad de masa. En esta sección quisiera aclarar la diferencia.
La masa de un objeto se puede entender (informalmente) como la "cantidad de materia". La masa se puede medir por la inercia: la resistencia que tienen los objetos a la aceleración. Es decir, se requiere una cierta fuerza para poner un objeto en movimiento, o para frenarlo.
La masa de un objeto también afecta su peso. ¡Pero no es idéntico al peso! El mismo objeto de un kg., trasladado a la Luna, pesaría la sexta parte de lo que pesa aquí. Pero sigue teniendo la misma "cantidad de materia", como se puede comprobar por la inercia. Incluso en el espacio exterior, donde no se puede notar el peso, aun se requiere fuerza para poner en movimiento, o frenar, objetos masivos (que tienen muchos kilogramos).
El peso es el producto de la masa por la gravitación. Como el peso es una fuerza (la fuerza con la que la gravitación atrae al objeto), se mide en unidades de fuerza. En el SI, eso sería el Newton. En la gravitación terrestre, cada kilogramo pesa aproximadamente 9,8 Newton. En la luna, el mismo kilogramo pesaría aproximadamente 1,6 Newton; en el espacio exterior, cero Newton. Pero seguiría teniendo la misma resistencia a la aceleración, es decir, la misma masa.
| Aceleración | Cambio de velocidad. En el lenguaje popular, la aceleración es el aumento de la velocidad; en física generalmente se define aceleración como cualquier cambio de velocidad: aumento, disminución, o incluso un mero cambio de dirección. |
| Kilogramo | La unidad de masa en el SI. |
| Inercia | La resistencia que tiene un objeto a la aceleración. |
| Masa | Una explicación informal (NO una definición exacta) es que la masa representa la "cantidad de materia" de un objeto. Afecta su peso, como también su inercia. |
| Newton | La unidad de fuerza (y por lo tanto, también de peso) en el SI. |
| SI | Le Système International d'Unités, la versión actual del sistema métrico, usada oficialmente en la comunidad científica en todo el mundo. |
Algunas vez le dije a alguien que un cierto equipo utilizaba (digamos) 1000 vatios. A eso me respondieron: "¿En qué tiempo?"
¿Cuál es la respuesta correcta a esa pregunta? Después de explicar lo que es potencia y energía, responderé la pregunta al final de esta sección.
La energía se describe a veces, informalmente, como "la capacidad de realizar trabajo". La energía es una de las unidades más fundamentales de la ciencia, y a la vez, algo difícil de explicar. Es una magnitud que se mantiene - no se puede crear ni destruir energía. Pero sí se puede convertir un tipo de energía en otro. Por ejemplo, en un foco, se convierte energía eléctrica, en energía de luz y en calor, que también es una forma de energía. Algunas formas de energía son:
Es importante notar que, si bien no se puede destruir energía, sí se puede convertir energía útil, en energía no utilizable. Por ejemplo, al frenar un automóvil, la energía de movimiento se convierte en calor (por ejemplo, en los frenos, en las llantas, y en la calle). Una vez que se convierta cualquier tipo de energía en calor, ya no se puede convertirlo de vuelta en otras formas de energía, más "útiles" - o por lo menos, no se puede convertirlo en su totalidad.
Ahora hablemos de la potencia. La potencia indica qué tan rápido se crea, gasta, o transfiere energía. La unidad básica de la energía es el julio (Joule). La potencia es unidades de energía dividido entre unidades de tiempo, por lo tanto, la unidad lógica en el SI (Sistema Internacional de medidas) es J/s (julio/segundo), también conocido como vatio (abreviado W).
Si un cierto foco consume 36 vatios, eso significa que consume 36 julios cada segundo. En una hora, consumirá 3600 segundos × 36 julios/segundo = 129.600 julios (o, lo que es lo mismo, 129.600 vatio-segundos). Sin embargo, para estimar la factura de luz, es más conveniente convertirlo en kilovatio-horas: 0,036 kilovatios × 1 hora = 0,036 kilovatios-hora. Para convertir eso en unidades de dinero, puede ver en una factura de luz, de su respectivo país o ciudad, cuánto cuesta cada kilovatio-hora (divida el monto total de la factura entre la cantidad de kilovatio-horas gastadas - kilovatio-hora se abrevia como kWh).
En el ejemplo anterior, se debe notar que la compañía eléctrica suele tomar la potencia como unidad básica, por ejemplo, el kilovatio, y la energía como unidad derivada, es decir, derivada de la potencia, por ejemplo, kilovatio-hora. Kilovatio-hora es una unidad de energía - lo cual es lógico si consideramos lo siguiente. Al dividir energía entre tiempo, obtenemos una potencia. Si multiplicamos la potencia por un tiempo, nuevamente tenemos una energía. La situación es similar a la distancia y la velocidad. km/h es una unidad de velocidad. Por ejemplo, un auto avanza a razón de 60 km/h - 60 kilómetros cada hora. Para calcular la distancia recorrida en un cierto tiempo, multiplicamos la velocidad por el tiempo, por ejemplo, 60 km/h × 2 h = 120 km.
Respuesta, a la pregunta inicial: La pregunta está mal formulada. Al preguntar "¿En qué tiempo?" había una confusión entre energía y potencia. En la indicación de potencia (1000 vatios) ya está implícita la división entre el tiempo: 1000 vatios = 1000 julios/segundo. Es decir, cada segundo se gastan 1000 julios; como los vatios son una unidad de potencia, se puede decir que mientras el equipo está encendido, gasta 1000 vatios.