Par y potencia (otra vez...)

Me parece que este debate no va a acabar nunca No estoy de acuerdo con que "le falta potencia en bajas porqué le falta par en bajas". Esto implicaría una relación de causa-efecto que no es cierta. Potencia y par van juntos de forma indisoluble. Entinedo que de forma informal a veces preferímos trabajar con una magnitud o con la otra. Pero una no causa la otra. Personalmente, si hay que usar una prefiero usar la potencia por los motivos que he expuesto en este tema. Pero cada uno que use lo que le parezca más fácil

Que curva de potencia más bestia que tenía el FQ400! Entre 5000 y 7000 rpm da una potencia casi constante. 300 cv a la rueda constantes me dan una idea de cuanto puede acelerar el coche. Mirando la curva de par cuesta más hacerse una idea, sobretodo si quieres comparar con motores que giran a régimenes muy distintos. Por ejemplo, un diesel biturbo potente, un atmosférico de carreras, un V8 americano... Cada uno de estos motores llevará unas relaciones de cambio distintas y es aquí donde el par motor lía porque para ver la aceleración que tendrá el coche hay que tener en cuenta estas relaciones de cambio. Pensando en terminos de potencia es mucho más directo ya que la potencia que entra en la transmision es casi la misma que la que sale.

 

:beer: GTx a ver si coincidimos algún día y hablamos del tema que por escrito es bastante complicado y además vamos a aburrir al resto

 

Me dejais apuntarme de oyente....?


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Faltaría más :beer: pero más que de oyente eeehhh...

Por lo que veo ambos sois de la zona de Barcelona. Hace mucho que no paso por allí y ahora que acabo de tener el segundo peque, bueno en este caso es chica, me temo que no pasaré de ocio en un tiempo.

 

bueno ya que veo que algunos comparan atmosferico con turbo entonces digo vamos hablar de con compresores.. que obviamente es un mixto de los 2 como lo veis?


A 400 metros a igualdad de cv...

quien llegara antes?
Atmosferico
Turbado
o con compresor?

[almohadazos]:

 

Vale, de oyente pero pago las cervezas...

La verdad es que me encantan estos posts tecnicos de conceptos que usamos cada dia pero sin saber la base "cientifica" de ellos.


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Yolo, habría que ver la curva de potencia entera (o la de par ;-) antes de poder decir nada. ¿Has visto la curva del Evo FQ-400 que he pegado arriba que bestia que es? La potencia máxima no es enorme pero es casi constante durante un rango de rpm bastante amplio.

 

Básicamente es como tener un ventilador permamentemente conectado a la admisión del coche y su efecto es el de aumentar de manera proporcional la curva de potencia. No tienes lag, ni un momento donde la patada es más fuerte. Es como si tuvieras un coche de mayor cilindrada, alrededor de un 30% más. Recuerdo que Jaguar sustituyó sus XJ12 de 5 litros por los XJR de 6 cilindros y 4 litros pero con un compresor Eaton.

Otros experimentos curiosos los de VW con su motor 1.4 con compresor volumétrico y turboalimentación... pero dejaron de fabricarlo por razones de coste (¿o fiabilidad?) y ahora sólo usan turbos.

Mercedes también apostó fuerte con los 230kompressor y los 55amg. Curiosamente también fueron sustituidos por moderlos turboalimentados.

En general se argumenta que este tipo de sobrealimentación es pesada, costosa, y al requirir una unión física con el cigüeñal con sus consabidos rozamientos... aumenta mucho el consumo y por ende las emisiones. Y en los tiempos que corren eso es como nombrar a satanás!!!

Se lleva hablando tiempo de los compresores eléctricos e incluso de habló del 911 Turbo como el primer modelo en presentarlo. Pero al parecer la demanda energética es alta y requiere una instalación electrica a 48v (en vez de 12v) y preferiblemente un sistema de baterias de las que abastecerse. Y superados estos inconvenientes parece que las ventajas son innegables: el compresor dejaría de restar potencia al motor térmico y lo haría mucho mas eficientemente con un motor eléctrico. Además se eliminaría el problema del lag.

Veremos qué nos depara el futuro de la sobrealimentación. Lo que está claro que esto no lo para nadie. Veremos los coches atmosféricos tan vetustos como los de carburación. Y tiene todo el sentido del mundo. Tan importante es saber y controlar cuanto combustible entra en la cámara a través de los inyectores, como cuánto caudal de aire accede para llegar a la proporción perfecta aire/combustible. Ni el efecto Venturi de los carburadores era una ciencia exacta, ni lo es la admisión directa lograda por la aspiración del cilindro.

 

Siguiendo con este tema... ayer estaba leyendo artículos de revista antiguos en el "Porsche 944 Ultimate Portfolio" editado por Brooklands Books. Los periodistas suelen decir que el motor tiene par para decir que el motor empuja a bajo régimen. Como estoy acostumbrado ya ni me molesta Pero me gustó leer una mini-entrevista con Jochen Freund, senior project manager del Porsche 944, en la que dice:

"Escojería el S2 porqué produce mucha potencia a bajos régimenes"

 

Bonita discusión.

El concepto de potencia es algo difícil de entender para los no ingenieros o técnicos. A veces incluso dudo que algunos compañeros de profesión lo hayan entendido del todo.

Vamos a recordar algunos conceptos físicos sencillos. La potencia es la capacidad de producir trabajo por unidad de tiempo. En una máquina rotativa es el par multiplicado por la velocidad angular (velocidad de giro) y en una máquina lineal es la fuerza multiplicada por la velocidad lineal.

Este segundo caso, el de la máquina lineal, quizás es más fácil de entender. Podríamos asimilar con una máquina lineal un coche que se desplaza por una carretera. La fuerza sería la que transmite el neumático a la carretera y la velocidad es la del vehículo. La fuerza es la que nos da la sensación de empuje del coche, pero suponiendo que la fuerza sea constante, la potencia crece a medida que el coche gana velocidad, porque a más velocidad manteniendo constante la fuerza se hace más trabajo por unidad de tiempo (P = F x v).

Visto ahora de otra manera. En marchas cortas la fuerza es alta (sentimos mucho empuje) y la velocidad es sin embargo baja y en marchas largas la fuerza es pequeña (menos empuje) y la velocidad alta. Y sin embargo la potencia es la misma en ambos casos. Por ello la caja de cambios no es sino un mecanismo que permite entregar la potencia del motor de diferentes maneras. Puesto que la Potencia = Fuerza x Velocidad, te permite entregar la potencia con mucha fuerza y poca velocidad (marchas cortas) o mucha velocidad y poca fuerza (marchas largas).

Un tractor tiene mucha fuerza en la rueda (mucha capacidad de empuje) pero una velocidad muy, muy baja, y el producto de F x v es bajo y la potencia baja.

Ahora volviendo a las máquinas rotativas, Pensemos en dos motores que trabajaran a un régimen fijo pero son diferentes. Un motor que gira despacio pero que tiene mucho par (un diésel) es capaz de producir la misma potencia que otro que tiene menos par pero gira más rápido (un gasolina). Siendo diferentes los dos son capaces de realizar el mismo trabajo por unidad de tiempo (misma potencia) y con las relaciones de cambio adecuadas (más largas en el diésel) se puede hacer llegar exactamente la misma fuerza a la rueda (mismo empuje) a la misma velocidad del vehículo. Son exactamente equivalentes en la rueda en ese punto partiendo de diferentes valores de par y régimen de giro en cada motor.

Sin embargo no hay dos motores iguales y lo que le da el “feeling” a cada motor es su curva de par. Pero para sacar conclusiones, el par no se puede analizar por si solo, sino que en conjunto con la velocidad angular. Si dos motores tienes diferentes regímenes de giro, comparar el par de uno y otro directamente es comparar peras con manzanas.

Para no aburrir a nadie, finalizo diciendo que para poder comparar de manera directa y para que el común de los mortales lo entendiera, sería mucho más sencillo si los fabricantes nos dieran la curva de Fuerza al suelo x Velocidad del vehículo. Es sencilla de obtener partiendo de la curva de par y conociendo la desmultiplicación de la transmisión y diámetro de las ruedas. Es lo que realmente miden los bancos de potencia en donde se mete el coche entero (la fuerza y la velocidad) y después, haciendo el cálculo inverso mediante las relaciones de la transmisión se construyen de manera indirecta la curva de par y de potencia.

 

Con un ejemplo muy parecido empecé el tema :)

O la de potencia ya que hay una equivalencia muy simple entre ellas. [almohadazos]:

En cambio comparar potencias es a la vez correcto y útil.

Como por ejemplo esta sacada de un artículo de 8000 vueltas.
http://8000vueltas.com/2015/10/06/par-y-potencia-la-eterna-discusion

 

Totalmente de acuerdo en todo!!!

:[yahoo]:[yahoo]:[yahoo]:beer:

 

Un artículo divertido (y correcto) de James May explicando los misterios del par y la potencia.
https://drivetribe.com/p/R5Q6z6jqSgGgunzNCElwkQ?iid=fpqGFdzxRjKLSTVBAAnRaQ

"There has never been as much crap talked within a single arena of human interest as has been talked amongst car enthusiasts on the subject of power and torque. "

También me ha gustado como ilustra el concepto del par:

 

Otra explicación con buenos gráficos:
https://www.hpacademy.com/technical...ng-torque-and-horsepower-with-tractive-force/

Cito:

"Peak torque of the engine is of no interest to the ideal tractive effort curve – that is because maximum acceleration will be realized with shorter gearing and higher engine speed, despite the lower engine torque. In other words, all we care about is staying as close to peak HP as possible, and letting the gearing make up for the lost torque at the engine!"

 

Podriamos trasladar el ejemplo al ciclismo.
Para que todos lo entendamos....
Lance Armstrong gano el Tour de Francia
Miguel Indurain tambien.

El primero empleaba por kilometro casi el doble de pedaladas que el segundo,
llevaba una biela de pedal mucho mas corta que el otro.

Corrian a parecida velocidad y empleaban el mismo tiempo en subir un puerto,

Pregunta;

Quien tenia mas par en sus piernas ??
Y mas potencia ?? :[question]

 

El doctor...

 

Eso tambien es cierto....
mas par y mas potencia tiene Valentino Rossi "" The Doctor ""

Es broma :bandera blanca:

 

Ese sí que es un crack...

Dando por c... a la chavalada...

 

Por si va en serio, es obvio que si van a la misma velocidad, y tardan lo mismo en subir un puerto, la potencia desarrollada por ambos es la misma, suponiendo que la masa ciclista + bicicleta sea también la misma en los dos casos.

Como par = potencia/velocidad angular, y como ya hemos visto que la potencia es la misma y se dice que Armstrong daba más pedaladas por unidad de tiempo, la velocidad angular de los pedales sería mayor, y en consecuencia el par aplicado a esos pedales sería menor... Suponiendo, claro, bielas de pedal iguales y la misma relación de transmisión vueltas de la rueda motriz/vueltas de la catalina. Si la longitud de las bielas es distinta, la cosa cambia, pero como se habla del doble de pedaladas, para que el par aplicado fuese el mismo en los dos casos, las bielas de los pedales de Armstrong tendrían que medir la mitad, cosa que no parece posible...

Parece claro que Armstrong desarrollaba la misma potencia que Induráin, aunque a un régimen mayor de pedaleo que el navarro, con lo que aplicaba un menor par a la catalina...

 

Si dos ciclistas suben un puerto en el mismo tiempo, pesan igual y tienen perdidas por fricción y resistencia aerodinámica iguales entonces han desarrollado la misma potencia media durante la subida. La gracia de pensar en términos de energía/potencia es que no hace falta fijarse en relaciones de cambio, diámetros de ruedas y otros detalles mecánicos.

El tema de la longitud de las bielas lo veo de la siguiente forma: el ciclista ejerce fuerzas sobre los pedales y si estas fuerzas tienen una componente tangencial resultan en un par aplicado al plato. Es como si en un motor de coche fuéramos a mirar la carrera (el doble de la longitud de brazo del cigüeñal) y las fuerzas ejercidas por los gases al pistón.

Curiosamente, en un motor la longitud de las bielas no es tan relevante. De hecho, lo que aquí llamamos bielas de una bici, en inglés le llaman cranks que es una palabra emparentada con cigüeñal (crankshaft).