Calculadora de potencia y par

Multiplique el par por el régimen del motor y divida por una constante. En unidades de EE. UU.: hp = par (lb·ft) × rpm / 5252. En métrico: kW = par (N·m) × rpm / 9549, y hp = kW / 0,7457. Ejemplo: 300 lb·ft a 5000 rpm son 300 × 5000 / 5252 = 285,6 hp. No se puede convertir par en potencia sin las rpm, porque la potencia es la rapidez con que se hace trabajo: el mismo par al doble de velocidad es el doble de potencia.

Un caballo mecánico (hp) son 33 000 ft·lbf por minuto. Un par de T lb·ft girando a n rpm hace T × 2π × n ft·lbf de trabajo por minuto, así que hp = T × 2π × n / 33 000 = T × n / 5252. A exactamente 5252 rpm los dos números son iguales, de modo que en cualquier gráfico de banco que dibuje hp y lb·ft en la misma escala las curvas se cruzan ahí. Es una casualidad de las unidades: con kW y N·m las curvas se cruzan a 9549 rpm.

El par es una fuerza de giro, medida en N·m o lb·ft. La potencia es la rapidez con que esa fuerza hace trabajo: par por velocidad de giro. El par en las ruedas decide con cuánta fuerza empuja el coche en un momento dado, y la transmisión lo multiplica. La potencia decide cuánto empuje puede haber a una velocidad dada, porque la transmisión cambia par por rpm pero no puede crear potencia. Por eso un motor de altas vueltas con par moderado y un diésel lento con mucho par pueden acelerar igual si dan una potencia similar.

El kW es la unidad SI y la que usan los documentos de matriculación de la UE. Un caballo mecánico (hp), la unidad de EE. UU. y el Reino Unido, son 0,7457 kW. Un caballo métrico (CV, PS o pk) son 0,7355 kW, así que un motor de 100 kW tiene 134 hp o 136 CV. La potencia al freno (bhp) se mide en el cigüeñal en un banco de motor, antes de las pérdidas de transmisión. La potencia en rueda (whp) se mide en un banco de rodillos y es menor. SAE J1349 define cómo se corrigen a condiciones normalizadas las potencias netas en EE. UU.

Las pérdidas típicas entre el cigüeñal y las ruedas son del 10–15 % en coches de tracción delantera o trasera con cambio manual, del 15–20 % con cambio automático y tracción total, y del 5–8 % en motos con transmisión por cadena. Así, un motor de 300 hp en un coche de tracción total con cambio automático puede marcar unos 240–255 hp en un banco de rodillos. Parte de la pérdida es rozamiento fijo y no un porcentaje, y las lecturas del banco de rodillos también dependen de la presión de los neumáticos, la temperatura y la calibración del banco.

La potencia es el par por las rpm. Justo después del máximo de par, el par cae lentamente mientras las rpm siguen subiendo, así que su producto sigue creciendo. La potencia solo deja de subir cuando el par cae, en porcentaje, más rápido de lo que suben las rpm. Por eso la potencia máxima siempre está por encima del par máximo en el cuentavueltas. La banda de potencia, donde el motor da al menos el 90 % de la potencia máxima, es el intervalo en que conviene mantenerse al acelerar, y los desarrollos se eligen para que cada cambio a una marcha superior caiga de nuevo dentro de ella.