Conceptos básicos: par, potencia

Transcripción

1 Conceptos básicos: par, potencia

2 Qué es la potencia? Freno dinamométrico

3 fuerza de impulsión de tracción Fuerza

4 Medida de la fuerza Doc. Fiatagri

5 Trabajo: fuerza aplicada por distancia (en la dirección de la fuerza) Potencia: el trabajo, o transferencia de energía, realizado por unidad de tiempo. mide la rapidez con que se realiza el trabajo Otros usos : En electricidad, un circuito eléctrico con una resistencia. Hay que realizar una determinada cantidad de trabajo para mover las cargas eléctricas a través de la resistencia. Para moverlas más rápidamente (aumentar la corriente que fluye por la resistencia) se necesita más potencia. Udes. de potencia: Udes. de energía / udes. de tiempo. S. I.: vatio (1 julio de trabajo por segundo). CV: 746 vatios (0,75 kw) Rotacional: Giro sobre sus ejes: y la fuerza se transforma en momento Traslacional: Movimiento por líneas rectas

6 Cálculo de la potencia traslación fuerza velocidad par régimen rotación

7 Cálculo de la potencia Movimiento de traslación: Potencia (CV) = Fuerza (kg) x Velocidad (km/h) / 270 Potencia (kw) = Fuerza (dan) x Velocidad (km/h) / 360 Movimiento de rotación: Potencia (CV) = Par (kg m) x Régimen (rev/min) / Potencia (kw) = Fuerza (dan m) x Régimen (rev/min) / 955

8 Potencia = Fuerza x Velocidad Doc. Fiatagri

9 Doc. Fiatagri

10 Sin desplazamiento: potencia 0 Doc. Fiatagri

11 Un Caballo de Vapor (CV) Doc. Fiatagri

12 Par Motor EI par motor de un vehículo crea la fuerza (fuerza de impulsión de tracción) para girar las ruedas motrices cuando el vehículo es impulsado y empujado hacia adelante. Por ejemplo, Si se desea girar un perno con una llave, la fuerza considerada necesaria para girar el perno es el par. En este caso, el par motor (torque) es la fuerza aplicada multiplicada por la distancia desde el centro del perno al punto donde se aplica la fuerza. Para aumentar el par motor: O una llave más grande, o mayor fuerza a la llave. En el motor, la fuerza aplicada a la llave corresponde a la fuerza de combustión aplicada en los pistones. El radio de la llave corresponde a la longitud del brazo del cigüeñal (1/2 de la carrera del pistón). La curva de motor ofrece sus características. El motor de un camión, tractor, es un motor de baja velocidad, mientras que el motor de un deportivo es motor de alta velocidad

13 El par motor Doc. Fiatagri

14 PAR MOTOR: Se obtiene a través del banco de ensayo. Cuando la masa a cierta distancia se equilibre con el par del motor Calcular el par y la potencia si: h= 141,65 mm; Valor medido en el ensayo de L = 30 mm; m = 2,5 kg. Velocidad de giro del motor: 2300 rpm Doc. Fiatagri Me = m * (h + L) * g = 2,5 kg* m* 9,81 m/s2 = 4.2 Nm Potencia: Ne = Me * ω = 4.2 Nm* rad/s = W = 1 kw ω, velocidad angular = 2πn/60 = 240,85 rad/s, n = 2300 rpm

15 EFICIENCIA: es la calidad con la que una máquina realiza su trabajo. Los sistemas mecánicos siempre operan con pérdidas debido a la fricción. El trabajo útil siempre es menor que el trabajo total realizado por esa máquina. A la relación entre estos dos trabajos realizados se le conoce como Eficiencia (η). Ya sea en términos de trabajo como en términos de potencia, la salida siempre es menor que la entrada (eficiencia < 1)

16 Desde el par motor hasta la fuerza de tracción

17 Fuerzas actuantes

18 Un tractor tiene como función principal proporcionar tiro Tiro: cociente entre la fuerza de tracción (o arrastre) y el peso del vehículo Fuerza de tracción: Fd es la fuerza disponible en la barra de tiro y es igual a la diferencia del esfuerzo de tracción F desarrollado por los órganos de rodadura y la fuerza resistente F d = F R Fuerzas resistentes: resistencia interna de órganos de rodadura, resistencia en la interacción vehículo-terreno, obstáculos, resistencia aerodinámica

19 μ=1 en asfalto seco μ=1/2 en asfalto muy húmedo μ=1/4 en hielo o similar Resistencias en el vehículo

20 Neumático: deformación, deslizamiento

21 Ensayos de los motores de C.I. Objetivos. Determinar el comportamiento (Par, régimen, potencia, consumo de combustible) en todas las condiciones de funcionamiento Método: Ensayo al freno Combustible (L/h) M, w Motor Freno Bancada

22 Ensayos de los motores de C.I. Frenos: N? Mecánicos (Prony) Eléctricos Hidráulicos L M? F M = F L N = M w