Calculadora de potencia del motor

potencia = par × 2π × rpm ÷ 60

par

Par en el cigüeñal a ese régimen, en N·m

rpm

Régimen del motor, en revoluciones por minuto

Úsala cuando tengas par motor y rpm de un banco de pruebas y quieras la cifra de potencia, o cuando los dos números que tengas estén en unidades distintas de las del folleto. También es la forma de comprobar una cifra sospechosa: una potencia máxima anunciada a un régimen en el que la curva de par ya ha caído no puede ser buena, y darle la vuelta a la fórmula dice qué par implica esa potencia.

1. Un turbo de 2,0 litros en su par máximo: 400 N·m a 4000 rpm

   1. Velocidad angular: 2π × 4000 ÷ 60 = 418,879 rad/s
   2. Potencia en vatios: 400 × 418,879 = 167.552 W
   3. Caballos de potencia: 167.552 ÷ 745,6999 = 224,7 hp
   4. Kilovatios: 167.552 ÷ 1000 = 167,6 kW
   5. Caballos métricos: 167.552 ÷ 735,49875 = 227,8 PS

   224,7 hp frente a 227,8 PS para un mismo motor. Se llevan un 1,4 % porque el caballo de potencia y el caballo métrico se definen a partir de pesos distintos —550 libras-pie por segundo frente a 75 kilogramos-fuerza metro por segundo—, y este es el único sitio de la página donde un lector los ve uno al lado del otro.

2. Un diésel de 1000 N·m girando despacio

   1. Velocidad angular: 2π × 100 ÷ 60 = 10,472 rad/s
   2. Potencia en vatios: 1000 × 10,472 = 10.472 W
   3. Caballos de potencia: 10.472 ÷ 745,6999 = 14,0 hp
   4. Kilovatios: 10.472 ÷ 1000 = 10,5 kW
   5. Caballos métricos: 10.472 ÷ 735,49875 = 14,2 PS

   Un par enorme y casi nada de potencia, porque la potencia es el par multiplicado por la velocidad y aquí hay muy poca velocidad. Esta es la aritmética que hay detrás de un tractor, de un motor marino y de un motor de arranque: el par que impresiona en el cigüeñal no vale nada hasta que se multiplica por las rpm.

Esto es una conversión y no una medición: se cree el par que le des y lo convierte en potencia. En un motor real el par a un régimen dado depende de la posición del acelerador, de la presión de soplado, de la temperatura, del combustible y de cómo se haya cargado el motor, así que un motor que da 400 N·m en un banco de pruebas puede entregar bastante menos dentro de un vano caliente. La potencia en el cigüeñal, que es la que calcula esta página, no es la potencia en las ruedas: la transmisión se lleva entre un 10 % y un 15 % por el camino, y más en un coche de tracción total. Las tres unidades son conversiones exactas entre sí y ninguna es más correcta que las otras, pero los fabricantes citan la que más favorece al coche, y de ahí que el mismo motor sea un 300 en un mercado y un 304 en otro. Aquí no se sabe nada de la forma de la curva de par, así que un punto da una respuesta y no la banda útil del motor.

¿Por qué salen tres cifras de potencia distintas?

Porque el caballo no es una sola unidad. Los caballos de potencia son 550 libras-pie por segundo y equivalen a 745,6999 W; los caballos métricos, escritos PS, son 75 kilogramos-fuerza metro por segundo y equivalen a 735,49875 W. Se llevan un 1,4 %, así que 300 hp son 304 PS para el mismo motor. El CV de las fichas españolas es exactamente la misma unidad que el PS. Los kilovatios son la unidad del SI y la que de verdad se mide antes de convertir.

¿Cómo se pasa del par a la potencia?

Multiplica el par en newtons metro por el régimen en radianes por segundo. Las rpm hay que pasarlas antes a radianes por segundo: 2π × rpm ÷ 60. Así, 400 N·m a 4000 rpm son 400 × 418,879 = 167.552 W, o sea 224,7 hp. Los libros antiguos usan el atajo hp = lb-ft × rpm ÷ 5252, que es la misma relación con las conversiones de unidades ya metidas dentro.

¿Esto es potencia al freno o potencia en las ruedas?

La potencia al freno, es decir, la medida en el cigüeñal, que es la que declara el fabricante y la que mide un banco de motor. Un banco de rodillos mide en las ruedas y siempre dará menos: entre un 10 % y un 15 % menos en un coche de dos ruedas motrices, y más en uno de tracción total. Si comparas una cifra publicada con una pasada por banco, mira en qué extremo de la transmisión se tomó cada una.

¿Qué par hay que escribir?

El que el motor tiene al régimen que hayas puesto, no el par máximo. Una cifra de par solo significa algo junto al régimen al que se midió, y en cualquier motor real el par máximo y la potencia máxima ocurren a regímenes distintos. Meter el par máximo junto al régimen de potencia máxima da un número más alto del que el motor puede dar de verdad.

¿Por qué sale tan poca potencia a pocas vueltas?

Porque la potencia es el par multiplicado por la velocidad, así que a poca velocidad hasta un par enorme se multiplica por muy poco. 1000 N·m a 100 rpm son solo 14 hp, mientras que unos modestos 200 N·m a 6000 rpm son 168 hp. Es también la razón de que la potencia suba con el régimen hasta que la curva de par cae más deprisa de lo que sube la velocidad: el punto de potencia máxima es donde se cruzan esas dos curvas.

• NIST Guide to the SI, Special Publication 811 — US National Institute of Standards and Technology
• The International System of Units (SI Brochure) — Bureau International des Poids et Mesures