¿cuál es mejor? Así es como anulas el debate de la noche de bar.
Yogi Berra, nunca conocido por detenerse en los detalles del motor, habría llegado a la conclusión de que el par y la potencia son la misma cosa, solo que diferentes. En realidad, esa simplificación es parcialmente correcta.
El par y la potencia son lo que producen los motores cuando giras la tecla y presionas el acelerador., El aire y el combustible encendidos en las cámaras de combustión hacen que el cigüeñal, la transmisión y los ejes de transmisión hagan el giro. Este es el milagro de la conversión de energía: la energía potencial contenida en un galón de dinosaurio reciclado cambió eficientemente a la energía cinética necesaria para conducir.
cavando más profundo, considera estas definiciones de libro de texto:
La energía es la capacidad para hacer trabajo. En este caso, los motores realizan el trabajo pesado que antes hacían los caballos.,
el trabajo es el resultado de una fuerza que actúa a cierta distancia. La unidad de medida de EE.UU. para el trabajo (y también la energía) es pies-libras. En el sistema internacional (SI), el trabajo se mide en julios y, en raras ocasiones, en newton-metros.
El par es una fuerza de rotación producida por el cigüeñal de un motor. Cuanto más par produzca un motor, mayor será su capacidad para realizar el trabajo. La medida es la misma que el trabajo, pero ligeramente diferente. Dado que el par es un vector (que actúa en cierta dirección), se cuantifica por las unidades Libra-pie y newton-metros.,
por supuesto, siempre hay una excepción. En este caso, la distinción es el par estático, del tipo que se aplica con una llave para apretar los pernos de la cabeza. Para evitar confusiones, las unidades para torque estático son tradicionalmente pies-libras. Por el contrario, SI se adhiere a newton-metros para mediciones de par estático y dinámico.
El Poder es la rapidez con la que se realiza el trabajo. El inventor escocés del siglo XVIII James Watt nos dio esta práctica equivalencia: un caballo de fuerza es la potencia requerida para levantar 33,000 libras exactamente un pie en un minuto., En honor a esa contribución, la unidad de medición del SI para la potencia es el kilovatio.
volviendo al teorema de Berra, el torque es la capacidad de hacer trabajo, mientras que la potencia es la rapidez con la que se puede realizar una tarea extenuante. En otras palabras, la potencia es la velocidad de completar el trabajo (o aplicar el par) en un período de tiempo determinado. Matemáticamente, caballos de fuerza es igual a par multiplicado por rpm. H = T x rpm / 5252, donde H es caballos de fuerza, T es libras-pies, rpm es lo rápido que el motor está girando, y 5252 es una constante que hace que las unidades tiemblen., Por lo tanto, para hacer más potencia un motor necesita generar más par, operar a mayores rpm, o ambos.
mientras que las definiciones de miniaturas son excelentes para libros de texto, aplicarlas a motores reales es otra cuestión. Una preocupación es que cada motor de automóvil tiene un rango de operación de ralentí a línea roja. Por ejemplo, el Hellcat V-8 de 6.2 litros del Dodge Challenger produce 707 caballos de fuerza solo a 6000 rpm. Produce sustancialmente menos potencia al ralentí (solo lo suficiente para hacer girar los accesorios impulsados por el motor) y un poco menos de 700 caballos de fuerza en la línea roja de 6200 rpm., Y ofrece su par máximo de 650 libras-pies solo a 4000 rpm.
Otro problema es la precisión en la cuantificación de la potencia y el torque de un giro de cigüeñal. La herramienta para esta tarea es un dinamómetro de motor. Si bien esa palabra significa «dispositivo de medición de potencia», en la práctica el par y las rpm del motor se miden y su potencia se calcula utilizando la fórmula citada anteriormente.,
los dinamómetros de corriente inducida utilizan un campo magnético para transferir el par desde el cigüeñal giratorio a un cojinete de brazo de palanca contra un medidor de fuerza estática (conocido como celda de carga) espaciado a una distancia precisa desde el Centro de la manivela. El otro tipo de dinamómetro de uso común es un freno de agua; utiliza un giro y un conjunto estático de paletas de la bomba para transportar el par del cigüeñal a través de un brazo de palanca a la célula de carga.
el motor perfecto produce un par amplio a bajas rpm y mantiene esa salida a la línea roja., La cantidad de par producido es directamente proporcional al aire que fluye a través del motor. Los motores grandes bombean más aire y, por lo tanto, producen más par. Los propulsores—sobrealimentadores, turbocompresores-proporcionan aire adicional para ayudar a los motores pequeños a actuar de gran tamaño. Por supuesto, se deben suministrar cantidades adecuadas de combustible a las cámaras de combustión, pero esa es la parte fácil, especialmente con la inyección controlada electrónicamente.,
lo que para la facilidad de inyectar la cantidad correcta de combustible del motor, los diseñadores se enfrentan a tareas difíciles. Uno es hacer que todos los componentes sean lo suficientemente resistentes como para soportar las cargas a las que están sometidos por la presión de combustión y, en el caso de las piezas móviles, su propia inercia. Las necesidades de refrigeración y lubricación son aproximadamente proporcionales a la potencia producida. Y bombear aire dentro, a través y fuera de cualquier motor a rpm ultra altas es donde la ingeniería se convierte en una forma de arte., Tenga en cuenta la eficiencia del combustible y la limpieza del escape en la ecuación de desarrollo y está claro por qué los asistentes del motor rara vez pasan el rato en el enfriador de agua.
en este punto de la discusión, debe quedar claro que el par y los caballos de fuerza son como hermanos separados; están estrechamente relacionados, pero no tienen mucho en común. Pero, ¿qué pasa con el mayor problema moral que enfrenta la humanidad en general y los entusiastas del automóvil en particular: Cuál es mejor?
responderemos que en términos Yogi Berra apreciaría. En un juego de béisbol, si el torque es análogo al receptor, entonces los caballos de fuerza son el lanzador., Ambos son necesarios para jugar a la pelota, pero las responsabilidades del lanzador—determinar la velocidad y el camino de cada bola lanzada—gobiernan el juego. El par es vital para el funcionamiento de cada motor, pero la potencia es lo que distingue a un gran motor de uno bueno.
