Para calcular el peso del cobre se multiplica el área de la sección (en mm²) por la longitud (en m) y por la densidad del cobre. Si se toma una densidad de 8,9 kg/dm³ para calcular el peso del cobre, cada mm² de sección pesa 8,9 g por metro, sea pletina (solera, en México), barra redonda o conductor.
Este cálculo sirve para preparar pedidos, organizar el transporte, prever la carga sobre los soportes y comprobar albaranes. Esta guía parte de una situación habitual: en un taller de cuadros eléctricos (tableros eléctricos, en LATAM), el albarán de la pletina para un juego de barras (barraje) no coincide con la cuenta del jefe de taller.
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La fórmula para calcular el peso del cobre
Toda la cuenta cabe en una línea:
Peso = sección × longitud × densidad
Las unidades son lo único delicado. Con las que se manejan en un taller, la fórmula del peso del cobre queda así:
Peso (kg) = sección (mm²) × longitud (m) × densidad (kg/dm³) ÷ 1.000
¿De dónde sale ese ÷ 1.000? Un mm² de sección por un metro de longitud equivale exactamente a 1 cm³ de cobre. Como la densidad en g/cm³ y en kg/dm³ tiene la misma cifra, ese centímetro cúbico pesa 8,9 g con 8,9 g/cm³. Al dividir entre 1.000, los gramos pasan a kilos.
De ahí sale la regla que conviene recordar: cada mm² de sección pesa 8,9 g por metro (con densidad 8,9 g/cm³). Lo único que cambia de una forma de cobre a otra es cómo se calcula la sección.
Qué densidad usar: 8,89, 8,91 o 8,96 g/cm³
La primera sospecha del jefe de taller fue la tabla de pesos: cada proveedor publica una distinta. La explicación está en la densidad del cobre, porque cada fuente parte de un valor diferente:
| Densidad | De dónde sale |
|---|---|
| 8,89 g/cm³ | Patrón del cobre recocido fijado por la IEC en 1913 (IEC 60028). La referencia IACS se basa en un hilo de cobre recocido de esa densidad, de 1 m de longitud y 1 g de masa. |
| 8,91 | Densidad relativa del cobre C11000 (Cu-ETP) comercial, con un 99,90 % de cobre como mínimo y un 100 % IACS en estado recocido, según la Copper Development Association. |
| 8,92 g/cm³ | Valor típico a 20 °C. |
| 8,96 g/cm³ | Cobre puro como elemento químico. No es un error: el cobre eléctrico comercial queda algo por debajo. |
Como valor de trabajo, 8,9 kg/dm³ es razonable: queda entre el patrón del cobre recocido y el Cu-ETP comercial. Además, la diferencia entre los extremos, 8,89 y 8,96, ronda el 0,8 %.
En España también puede encontrar el peso específico del cobre en el Código Técnico de la Edificación (CTE DB SE-AE), que da entre 87,0 y 89,0 kN/m³. Es un peso por unidad de volumen, pensado para cálculos estructurales, no una densidad en g/cm³.
Peso de la pletina de cobre por metro
En la pletina, la sección es simplemente ancho × espesor. Por eso el peso de la pletina de cobre por metro se calcula así:
kg/m = ancho (mm) × espesor (mm) × 0,0089
¿Cuánto pesa un metro de pletina de cobre de 40 × 5 mm? Su sección es de 200 mm², así que pesa 1,78 kg/m (con 8,9 g/cm³).
Hay una consecuencia útil: dos medidas con la misma sección pesan lo mismo. Una pletina de 40 × 10 y otra de 80 × 5 tienen 400 mm² cada una, y las dos pesan 3,56 kg/m (con 8,9 g/cm³).
La UNE-EN 13601:2021 recoge pletinas de cobre para usos eléctricos de 2 a 40 mm de espesor y de 3 a 250 mm de ancho. En este artículo la sección es un dato de partida; cómo elegir la sección de una pletina de cobre se explica en otro artículo.
Paquetes de láminas: sumar solo el cobre
Algunos conductores están formados por un paquete de láminas finas de cobre. En ese caso se calcula la sección de una lámina, se multiplica por el número de láminas y se aplica la misma regla. El aislamiento exterior no es cobre y no entra en la cuenta. Encontrará más detalle sobre estas piezas en el artículo de barras colectoras flexibles de láminas.
Barra redonda, cuadrada y hexagonal
La fórmula no cambia; solo cambia la sección. Con 8,9 g/cm³:
| Forma | Sección | Fórmula del peso |
|---|---|---|
| Barra redonda | π · d² / 4 | kg/m = d² × 0,00699 |
| Barra cuadrada | lado² | kg/m = lado² × 0,0089 |
| Barra hexagonal | 0,866 × e², con e = medida entre caras | kg/m = e² × 0,0077 |
Un ejemplo con el peso de un redondo de cobre de Ø 20 mm: 20² = 400, y 400 × 0,00699 da 2,796 kg/m (con 8,9 g/cm³). El peso de una barra de cobre completa es ese valor multiplicado por su longitud en metros.
La UNE-EN 13601:2021 cubre redondos, cuadrados y hexagonales de 2 a 160 mm.
Nuestras máquinas trabajando
Cómo calcular el peso del cobre de un hilo o de un cable
Con un hilo (alambre, en LATAM) o con los conductores de un cable, la regla es la misma:
g/m de cobre = sección nominal (mm²) × 8,9
En un cable se multiplica además por el número de conductores. Así se responde a cuánto cobre lleva un cable. Un cable de cuatro conductores de 16 mm², por ejemplo, lleva unos 570 g de cobre por metro (con 8,9 g/cm³). El aislamiento y la cubierta no son cobre y no cuentan.
Hay un matiz. La IEC 60228:2023 fija las secciones nominales de los conductores, de 0,5 a 3.500 mm², junto con requisitos sobre el número y el tamaño de los alambres y valores de resistencia. La sección nominal es, por tanto, una referencia normalizada, no una medida geométrica exacta, y el cobre real puede diferir algo del cálculo.
La cuenta inversa da los metros de hilo de cobre por kilo:
metros por kilo = 1.000 ÷ (sección en mm² × 8,9)
Con un conductor de 2,5 mm², un kilo de cobre da unos 45 m (con 8,9 g/cm³). El alambre redondo trefilado para conductores se especifica en la EN 13602.
Tabla de peso por metro: pletina, redondo y conductor
Esta tabla reúne el peso del cobre por metro en las medidas más habituales. Sirve para comprobar de un vistazo los kilos por metro de cobre de un pedido.
Peso por metro del cobre (densidad 8,9 g/cm³)
| Forma | Medida | Sección (mm²) | Peso (kg/m) |
|---|---|---|---|
| Pletina | 20 × 5 mm | 100 | 0,890 |
| Pletina | 30 × 5 mm | 150 | 1,335 |
| Pletina | 40 × 5 mm | 200 | 1,780 |
| Pletina | 40 × 10 mm | 400 | 3,560 |
| Pletina | 50 × 10 mm | 500 | 4,450 |
| Pletina | 60 × 10 mm | 600 | 5,340 |
| Pletina | 80 × 10 mm | 800 | 7,120 |
| Pletina | 100 × 10 mm | 1.000 | 8,900 |
| Barra redonda | Ø 10 mm | 78,5 | 0,699 |
| Barra redonda | Ø 20 mm | 314,2 | 2,796 |
| Barra redonda | Ø 30 mm | 706,9 | 6,291 |
| Barra redonda | Ø 50 mm | 1.963,5 | 17,475 |
| Conductor (solo cobre) | 2,5 mm² | 2,5 | 0,022 |
| Conductor (solo cobre) | 16 mm² | 16 | 0,142 |
| Conductor (solo cobre) | 50 mm² | 50 | 0,445 |
| Conductor (solo cobre) | 95 mm² | 95 | 0,846 |
| Conductor (solo cobre) | 240 mm² | 240 | 2,136 |
Valores teóricos calculados con 8,9 g/cm³. Con 8,96 g/cm³ serían alrededor de un 0,8 % mayores. En los conductores, la sección es la nominal y el resultado no incluye aislamiento ni cubierta.
Ejemplo: el cobre de un juego de barras trifásico
Volvamos al taller del albarán. El juego de barras tiene tres fases y neutro, las cuatro barras de pletina de 60 × 10 mm y 2,4 m de longitud cada una. El cálculo, con 8,9 g/cm³:
- Sección de cada barra: 60 × 10 = 600 mm².
- Peso por metro: 600 × 8,9 g = 5,34 kg/m.
- Longitud total: 4 barras × 2,4 m = 9,6 m.
- Peso total: 5,34 × 9,6 = 51,26 kg.
Si el proveedor calcula con 8,96 g/cm³, le saldrán 51,61 kg: 0,35 kg más por la densidad, sin que el cobre haya cambiado.
Ese total sirve para varias cosas: confirmar el pedido, planificar cómo se manipulan y transportan las barras, y conocer la carga que soportarán los aisladores. Esa carga se tiene en cuenta en la sujeción y el aislamiento de los embarrados.
Peso neto de una pieza cortada y taladrada
Los 51,26 kg del ejemplo son el peso bruto: el de las barras tal como llegan. La pieza terminada pesa algo menos, porque el mecanizado quita material.
Cada taladro elimina un cilindro de cobre: el área del agujero por el espesor de la pletina. Diez taladros de Ø 13 mm en una pletina de 10 mm de espesor restan unos 118 g (con 8,9 g/cm³). Los recortes de los extremos también salen de la pieza, aunque como retales siguen siendo cobre del taller.
Con máquinas de corte y punzonado de pletinas, como las que fabrica PAYAPRESS, el peso neto se obtiene restando al bruto lo que se llevan los taladros y los cortes. El doblado, en cambio, no cambia el peso: el cobre se deforma, pero no se pierde.
Errores frecuentes al calcular el peso
Estos son los errores que más se repiten en el taller:
- Confundir diámetro y sección. Si en un redondo se usa d² en lugar de π · d² / 4, el resultado sale alrededor de un 27 % más alto.
- Mezclar milímetros y centímetros. Un espesor de 5 mm escrito como 0,5 en una fórmula que espera milímetros da un peso diez veces menor.
- Aplicar la densidad del cobre al latón o al bronce. El CTE da para ambos un peso específico de 83,0 a 85,0 kN/m³, por debajo del cobre.
- Calcular un tubo como si fuera una barra maciza. Hay que restar el hueco interior; los tubos de fontanería, de todas formas, quedan fuera de esta guía.
- Esperar que el albarán coincida al gramo. La pletina se fabrica con tolerancias de laminación, y el peso real puede apartarse algo del teórico.
Esto último fue lo que pasó en el taller del ejemplo: la diferencia del albarán se explicaba por la densidad que usaba el proveedor y por las tolerancias de fabricación. Como el peso es la base de la factura, conviene entender bien cómo se forma el precio de la pletina de cobre.
Una regla que cabe en un margen
El jefe de taller ya no necesita una tabla para cada proveedor. Le basta una regla: cada mm² de sección pesa 8,9 g por metro, con 8,9 g/cm³ como densidad de trabajo para el cobre eléctrico. La sección se calcula según la forma y, en los cables, se cuentan solo los conductores. Cuando el peso afecte a una factura o a una carga sobre los soportes, compare el teórico con el pesado y recuerde que la densidad elegida y las tolerancias explican las diferencias pequeñas.
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