¿Cuál es la diferencia entre torque y caballos de fuerza?

Dec 21 2011
Los caballos de fuerza y ​​el torque están estrechamente relacionados, pero ¿qué los distingue?
Los caballos de fuerza y ​​el torque están estrechamente relacionados, pero representan dos aspectos diferentes del trabajo. Ver fotos de motores.

La mayoría de los comerciales que ve para camiones grandes anuncian la impresionante cantidad de caballos de fuerza y ​​torque que proporciona el motor . Parece, como de costumbre, cuanto más grandes sean los números, mejor. Pero, ¿qué significan esos números y cómo se relacionan los dos conceptos?

La potencia que produce un motor se llama caballos de fuerza. En términos matemáticos, un caballo de fuerza es la potencia necesaria para mover 550 libras un pie en un segundo, o la potencia necesaria para mover 33 000 libras un pie en un minuto. El poder, en física, se define simplemente como la tasa de trabajo.

La potencia del motor se mide con un dinamómetro. El dinamómetro coloca una carga sobre el motor y mide la fuerza de torsión que ejerce el cigüeñal del motor contra la carga. La carga suele ser un freno que evita que las ruedas patinen.

Sin embargo, lo que realmente hace el dinamómetro es medir el par de salida del motor. En un vehículo, el par se mide a varias velocidades del motor o revoluciones por minuto (RPM). Estos dos números se introducen en una fórmula (torque multiplicado por RPM dividido por 5252) para llegar a la potencia. La Sociedad de Ingenieros Automotrices tiene dos estándares para determinar la potencia: neta y bruta. La potencia bruta elimina la mayoría de las cargas del motor, incluidos los controles de emisiones, antes de la prueba. La potencia neta es lo que se encuentra al probar el mismo tipo de vehículo de serie que encontraría en la sala de exhibición, y esa es la medida que ahora se usa en la publicidad y la literatura del fabricante.

Los caballos de fuerza se determinan a partir del par porque el par es más fácil de medir. El par se define específicamente como una fuerza de rotación que puede o no producir movimiento. Se mide como la cantidad de fuerza multiplicada por la longitud de la palanca a través de la cual actúa. Por ejemplo, si usa una llave de un pie de largo para aplicar 10 libras de fuerza a la cabeza de un perno, está generando 10 libras-pie de torque.

El par, como se mencionó anteriormente, se puede generar sin mover un objeto. Sin embargo, cuando mueve un objeto, se convierte en "trabajo", y esto es lo que la mayoría de la gente piensa cuando piensa en torsión (generalmente en términos de remolque). Cuanto más torque produce un motor, más potencial de trabajo tiene.

Siga leyendo para obtener más información sobre la relación entre la potencia y el torque.

La relación entre torque y caballos de fuerza

El torque y la potencia juegan un papel integral en el mercado automotriz. Los números se enfatizan como formas de ilustrar lo que puede hacer un automóvil o camión. En realidad, los números juegan un papel más complejo de lo que la mayoría de los consumidores creen. Más importante aún, la forma en que funcionan los números en el mundo real de la conducción y el transporte se define por la forma en que el diseño de un vehículo permite que los dos conceptos funcionen juntos.

Recuerde, el torque es el número base para el trabajo y la potencia es la tasa de hacer más trabajo. El sistema de engranajes , por ejemplo, puede afectar la forma en que se produce el trabajo dentro del motor: una camioneta puede tener un engranaje bajo para canalizar más cantidad de torque en una aplicación específica, como remolcar cargas muy pesadas. Sin embargo, si se usa el mismo engranaje en Saturn SL1 versus un RAM 1500, el RAM siempre podrá remolcar más debido a la diferencia en la potencia producida. Cuantos más caballos de fuerza se produzcan, mayor será el potencial de torsión del motor.

Pero eso es justo lo que es: potencial. El potencial de torque se traduce a aplicaciones del mundo real a través de la transmisión y los ejes del vehículo, específicamente los diferenciales de los ejes. La forma en que se engranan estas unidades determina cómo se traduce la potencia en torque.

Para entender esto, piense en la diferencia entre un auto de carreras y un tractor . El auto de carreras desarrolla una enorme cantidad de caballos de fuerza, pero el torque se usa para acelerar a través de engranajes. No se necesita mucho trabajo, en un sentido relativo, para empujar un auto de carrera hacia adelante, por lo que se realiza menos trabajo, dejando más potencia para la velocidad.

Un tractor, por otro lado, puede tener un motor del mismo tamaño que produzca la misma cantidad de caballos de fuerza. Esa potencia se aprovecha para hacer trabajo a través de engranajes. El tractor no puede alcanzar altas velocidades, pero puede tirar y empujar grandes cantidades de peso.

La próxima vez que vea un vehículo anunciado en la televisión , piense en lo que significa cuando hablan de potencia y torque. Hay una relación entre los dos: no pueden existir el uno sin el otro, pero representan aspectos muy diferentes de cómo hacer que un automóvil o un camión funcionen.

Publicado originalmente: 21 de diciembre de 2011

Preguntas frecuentes sobre caballos de fuerza

¿Cuál es la diferencia entre el par y la potencia?
El par se define específicamente como una fuerza de rotación que puede o no producir movimiento. La potencia que produce un motor se llama caballos de fuerza.
¿Cómo se mide el par?
El par se mide como la cantidad de fuerza multiplicada por la longitud de la palanca a través de la cual actúa. Por ejemplo, si usa una llave de un pie de largo para aplicar 10 libras de fuerza a la cabeza de un perno, está generando 10 libras-pie de torque.
¿Cómo se convierte el torque en caballos de fuerza?
En un vehículo, el par se mide a varias velocidades del motor o revoluciones por minuto (RPM). Estos dos números se introducen en una fórmula (par multiplicado por RPM dividido por 5252) para llegar a la potencia.
¿Es mejor tener más torque que caballos de fuerza?
Existe una relación entre los dos: no pueden existir el uno sin el otro, pero representan aspectos muy diferentes de cómo hacer que un automóvil o un camión funcionen. Los números se enfatizan como formas de ilustrar lo que puede hacer un vehículo.
¿Es importante el torque para remolcar?
El torque es el número base para el trabajo y la potencia es la tasa de hacer más trabajo. El sistema de engranajes, por ejemplo, puede afectar la forma en que se produce el trabajo dentro del motor: una camioneta puede tener un engranaje bajo para canalizar una mayor cantidad de torque en una aplicación específica, como remolcar cargas muy pesadas.

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Fuentes

  • Chamberlin, Ken; Técnico Maestro de Chrysler; entrevista personal; 7 de diciembre de 2011
  • Halderman, James D., Chase D. Mitchell Jr.; "Motores automotrices: teoría y servicio"; Pearson Prentice Hall, 2005; págs. 55-58
  • Landry, Greg; especialista en desempeño de motores Chrysler; entrevista personal; 7 de diciembre de 2011