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Roncero
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« : 24 Sep 2009, 21:31:29 » |
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Conceptos de Torque y Potencia: como para no volver a confundirse Normalmente cuando hablamos de la capacidad de un motor se citan sus cifras de Potencia y Torque, que a modo comparativo nos indican su desempeño. Sin duda el término Torque no es tan claro para todo el mundo como lo puede ser el de Potencia. Este parámetro al igual que la potencia es muy importante para medir la capacidad de un motor y también es conocido con el nombre de Par Motor. Mientras que la Potencia cuantifica el trabajo que puede realizar un motor en un segundo, el Torque es una medida de la fuerza de un motor. Si bien es cierto que la fuerza se utiliza para objetos que se mueven en línea recta, el torque se utiliza para objetos que giran. Ahora bien, en términos simplificados un tren motriz (que es el conjunto de motor, transmisión, diferencial y demás componentes que transfieren el movimiento a las ruedas de un auto) trabaja en base al movimiento rotacional o giratorio, ya que esto abarca desde el cigüeñal hasta las propias ruedas de nuestro auto. Todo gira entre estos puntos, por eso se usa el torque, pues el mismo es el equivalente rotacional de la Fuerza. La medida que lo expresa en el sistema inglés corresponde a las Libra – Pie (Lbs / Ft), que es el estándar utilizado en Gran Bretaña y como consecuencia de esto también en los Estados Unidos. En nuestro sistema métrico el Torque se expresa en Newton-Metro (NM). Dicho en términos simplificados, el Torque es una medida de qué tan fuerte es un motor. Al igual que la Potencia, entre más Torque tenga un motor, mejor. Un motor con más torque es más capaz que uno con menos torque, ya que puede mover a la masa de nuestro auto con más facilidad. Cuando se citan las cifras de valor máximo de Torque y de Potencia se menciona a que régimen de revoluciones por minuto se alcanzan las mismas. Las personas que usan sus vehículos para remolcar valoran mucho el Torque y buscan que su valor máximo esté disponible a regímenes de revoluciones reducidos, generalmente por debajo de las 3000 rpm. Esto es muy común en los motores turbo-diesel para servicio pesado. En los autos deportivos, por lo general el valor de Torque máximo se alcanza a regímenes de revoluciones bastante más elevados. Por otro lado: ¿Quién no ha utilizado alguna vez el concepto "caballos de fuerza"?. En nuestras conversaciones o textos de lectura son de lo más habituales, pero a pesar de ello se nos hace difícil expresar el enunciado que lo engloba. Por ello es importante retener y tener en claro el significado y el porqué de su existencia. Los ingenieros y especialistas en física coinciden en explicar que caballos de potencia, abreviado como “HP", es la unidad de medida más común para medir la potencia. La potencia o poder se define como la capacidad o velocidad de ejecución del trabajo y este trabajo es a su vez la acción de fuerza a través de una distancia determinada. La historia cuenta que el término “caballo de potencia” fue inventado por el Ingeniero James Watt en el siglo XVIII. Watt vivió de 1736 a 1819 y es famoso por su trabajo en el mejoramiento de las máquinas de vapor. Se dice que este físico-inventor estaba trabajando con fuertes caballos cargando carbón, y quería tener una forma de hablar del poder de que disponía uno de esos animales. Encontró que, en promedio, un caballo pudo hacer 22 mil pies-libra de trabajo en un minuto. Se desconoce el porqué multiplicó ese número por 50 por ciento para obtener la unidad de medida del “caballo de potencia” que se conoce hasta ahora. Un caballo de potencia, o “Horse Power” se define como la cantidad de potencia requerida para levantar 33 mil libras a una altura de un pie por un minuto. Los caballos de potencia se miden por medio de un dinamómetro. En otras palabras, cuando algún vehículo o animal tenga la fuerza suficiente para mover un objeto de 33 mil libras de peso hasta una altura de un pie en el tiempo de un minuto, se dice que aplicó un caballo de fuerza. Es importante considerar que un caballo de potencia puede ser convertido a otras unidades. Aplicado en un generador, un caballo de potencia equivale a 746 Watts de energía eléctrica y esto se generaliza como una equivalencia. Existe otra medición de potencia que habla de caballos de potencia indicados. Es una medida de ingeniería y rara vez se usa fuera de la fábrica o del laboratorio de automóviles. Es la medición de la fuerza suministrada por la expansión de gas al pistón dentro del cilindro. No es lo mismo, soooon distintos Es común que se confundan los términos caballos de potencia y torque. A diferencia de lo que sucede en el primero, el torque no considera el factor tiempo. El torque y la fuerza están unidos directamente. El torque se debe relacionar a la fuerza aplicada y a la distancia al centro de rotación donde se aplica esta fuerza. Esta distancia se llama el brazo del momento. Un ejemplo lo vemos hasta en una puerta, cuanto más lejos de las bisagras uno empuja la puerta, más torque estamos aplicando, y por tanto se hace más fácil abrir esta puerta. En las fichas técnicas de los autos, los términos potencia y torque van acompañados de las revoluciones por minuto. Si por ejemplo, el dato de un vehículo X especifica 120 caballos de potencia a 6 mil revoluciones por minuto, significa que para alcanzar ese nivel de potencia se debe revolucionar el motor a un nivel máximo de 6 mil revoluciones por minuto, más allá de este nivel la potencia cae ya que este máximo de 6000 Rpm indican el punto de mejor rendimiento mecánico y térmico de este motor. Más allá de este punto el rendimiento decae y por tanto también lo hace la potencia. Dependiendo del número de revoluciones por minuto, el motor registrará distintos niveles de caballos de potencia; con ello es posible obtener lo que se llama la curva de potencia del motor. En el caso del torque es lo mismo; para ser alcanzado el dato que aparece en la ficha, es necesario alcanzar las revoluciones por minuto indicadas. Es por ello que resulta de mucha ayuda disponer de un cuentavueltas, ya que te ayudará a conducir optimizando el desempeño de tu motor. Un punto muy importante tiene que ver con las relaciones de transmisión elegidas para acompañar estas cifras de potencia y torque. Según estos valores de rendimiento y en función de la aplicación deseada se deberán calcular las mejores relaciones para aprovechar el rendimiento todo lo que sea posible. En este punto es muy importante tener en cuenta la aplicación del auto en cuestión, ya que la caja se puede relacionar para lograr una máxima economía, el máximo desempeño o un compromiso entre ambos. ¿Qué tanta potencia tiene tu motor? Seguramente muchas veces te han y te has preguntado esto. En realidad todos nos fijamos en la potencia, pero en realidad las carreras de aceleración se ganan o pierden en función de la capacidad de generar TORQUE en nuestro motor. LA POTENCIA MEDIDA EN HP ES UN VALOR DE LA PRODUCCIÓN DE TORQUE DURANTE UN DETERMINADO PERIODO DE TIEMPO En general la potencia sigue creciendo luego de que se ha superado largamente el pico de torque máximo, hasta que esta finalmente alcanza su pico máximo sobre un valor de torque menor. Una curva de torque que decaiga gradualmente resulta en un pico mayor de potencia máxima. Por ello cuando modificamos nuestro motor el objetivo principal será el de maximizar la curva de torque sobre el rango más ancho y plano posible. En pocas palabras si se planea que la resultante de piezas elegidas rindan una curva de torque plana y ancha, el valor de alta potencia resultante se dará por si solo. En un motor de calle el aumento en la cilindrada es una buena manera de lograr mejores valores de torque y potencia, eso considerando las limitantes de cada motor en particular. Un motor de gran cilindrada requiere menos modificaciones para alcanzar una cifra X de potencia y torque que otro de cilindrada menor. En motores de baja cilindrada una manera efectiva de ganar torque y potencia, al margen del aumento de cilindrada, se da gracias a la adopción de un turbocompresor o menos comúnmente de un Súpercargador. Optimizando la entrega de combustible, la puesta apunto del o los árboles de levas y la puesta a punto del encendido (entre otros factores de importancia) se puede llegar a aprovechar al máximo la ventaja de tener sobrepresión en los cilindros. De esta manera nos encontramos con motores pequeños de gran potencia, como en el caso de los F1 de inicios de la era Turbo de los años ´80 que disponían de más de 1000 Hp con sólo 1.500 Cm3. TORQUE VS. HORSEPOWER. (BREVE GLOSARIO TÉCNICO RECORDATORIO): Como estos dos términos son los que más confusión generan entre los aficionados hemos confeccionado esta pequeña guía de terminología técnica. Para entender el significado de estas dos palabritas tan usadas por todos primero tenemos que grabarnos los conceptos de “trabajo” y “poder”. Como quien no quiere la cosa volvemos a la clase del liceo… TORQUE: Es un esfuerzo giratorio, o sea que no se realiza en línea recta. Si un motor desarrolla 200 NM de Torque significa que 200 Newton de fuerza son los necesarios para detener su movimiento desde una palanca de 1 Metro. PODER O POTENCIA: Siempre que se produzca una transformación de energía en cualquier sistema, elemento mecánico o eléctrico se utiliza el concepto de potencia. Se denomina potencia a la cualidad que determina la mayor o menor rapidez en realizar un trabajo. Es la velocidad con la que se obtiene dicho trabajo. Se entiende por magnitud a la duración de cada uno de los distintos fenómenos físicos. La magnitud se mide a través del segundo. Se establece entonces, que potencia es la cantidad de energía absorbida o de trabajo efectuado en la unidad de tiempo.
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