Qué significa cada dato
- Torque: la fuerza de giro en el cigüeñal (o en las ruedas, si es ahí donde lo mediste), en Nm o en lb-ft. En España se le llama par motor. Cambia de unidades arriba de la página.
- rpm del motor: las revoluciones a las que se midió ese torque. La potencia es el torque a unas rpm concretas: una cifra de torque sin sus rpm no da potencia.
La fórmula de la potencia a partir del torque
En unidades métricas la cuenta es sencilla: la potencia es el torque multiplicado por la velocidad de giro.
kW = torque (Nm) × rpm ÷ 9549
CV = torque (Nm) × rpm ÷ 7023.5
torque (Nm) = kW × 9549 ÷ rpm
9549 = 60 000 ÷ (2 × π)9549 sale de 60 000 ÷ (2 × π): convierte las revoluciones por minuto en radianes por segundo y los vatios en kilovatios. 7023.5 es 9549.3 × 0.73549875, porque 1 CV son exactamente 735.49875 vatios. La calculadora usa las constantes sin redondear.
En EE. UU. se calcula en hp y lb-ft. Un horsepower mecánico son 33 000 pies-libra de trabajo por minuto. Una vuelta del cigüeñal con un torque T hace 2π × T pies-libra de trabajo, así que a unas rpm dadas:
hp = torque (lb-ft) × rpm ÷ 5252
torque (lb-ft) = hp × 5252 ÷ rpm
5252 = 33 000 ÷ (2 × π)Ejemplo de cálculo
Un motor da 400 Nm a 4000 rpm: 400 × 4000 ÷ 9549.3 = 167.6 kW, o 227.8 CV o 224.7 hp.
Al revés: 150 CV son 110.3 kW. Si se alcanzan a 6000 rpm, corresponden a 110.3 × 9549.3 ÷ 6000 = 175.6 Nm a esas rpm.
En unidades de EE. UU.: 400 lb-ft a 4500 rpm dan 400 × 4500 ÷ 5252.1 = 342.7 hp. En métrico, 400 lb-ft son 542.3 Nm, y 542.3 × 4500 ÷ 9549.3 = 255.6 kW, o 347.5 CV. 400 hp a 6000 rpm piden 400 × 5252.1 ÷ 6000 = 350.1 lb-ft a esas rpm.
CV, kW y hp
Hay tres unidades de potencia de uso común. El horsepower mecánico (hp) son unos 745.7 vatios. El caballo de vapor métrico (CV en español, francés e italiano, PS en alemán, pk en neerlandés) son exactamente 735.49875 vatios, así que 1 CV es un poco más chico que 1 hp. El kilovatio es la unidad del SI.
kW = hp × 0.7457 CV = kW ÷ 0.7355100 CV son 73.55 kW o 98.63 hp. 100 kW son 135.96 CV o 134.10 hp. 100 hp son 74.57 kW o 101.39 CV.
Por qué las curvas se cruzan a 5252 rpm
A 5252 rpm la fórmula queda hp = torque, así que en lb-ft y hp los dos números son iguales a esas rpm. En una gráfica de dinamómetro dibujada con la misma escala para ambos, las curvas se cruzan ahí. Es una propiedad de las unidades, no del motor. En kW y Nm el punto de igualdad está en unas 9549 rpm.
Las cifras en el cigüeñal y en las ruedas son cosas distintas. Si tus números vienen de un dinamómetro de rodillos, el resultado es potencia a la rueda. La calculadora de potencia a la rueda pasa de una a otra con la pérdida de transmisión que elijas.
Preguntas
¿Cómo se convierte el torque en potencia?
Multiplica el torque en Nm por las rpm y divide entre 7023.5 para obtener CV: 400 Nm a 4000 rpm son 227.8 CV. Para kW, divide entre 9549: da 167.6 kW. En unidades de EE. UU., hp = lb-ft × rpm ÷ 5252.
¿Por qué aparece 5252 en la fórmula de la potencia?
Un horsepower son 33 000 pies-libra por minuto, y una vuelta del cigüeñal con un torque T hace 2π × T pies-libra de trabajo. 33 000 ÷ 2π = 5252.1, y por eso también hp y lb-ft son iguales a 5252 rpm.
¿El CV es lo mismo que el hp?
Casi, pero no del todo. 1 CV (caballo de vapor métrico) son 735.5 W y 1 hp (mecánico) son 745.7 W, así que 100 CV son 98.63 hp, y 100 hp son 101.39 CV.
¿Cuánto torque tienen 150 CV?
Depende de las rpm. 150 CV (110.3 kW) a 6000 rpm corresponden a 175.6 Nm a esas rpm. En unidades de EE. UU., 400 hp a 6000 rpm son 350.1 lb-ft, y los mismos 400 hp a 5252 rpm serían 400 lb-ft.