Duda Potencia vs par motor, otro post mas. (Ladrillo inside)

Bueno pues aprovechando que por aqui es festivo vamos a ver si podemos aclarar el tema del par que ha salido en el post de Jangel del M4.

El problema, @vapassat es que no podemos simplificar hasta llegar al absurdo. Es necesario emplear herramientas matematicas basicas para comprender el tema, sin esas herramientas y planteamientos es como tratar de construir una central nuclear con una calculadora de bolsillo.

Primero veamos unas curvas genericas.

El motor de la curva azul tiene mayor par maximo (este es la pendiente de la curva de potencia) pero su potencia maxima es menor. No obstante entrega valores cercanos al maximo durante un rango de rpm muy grande, que es la zona plana de la curva azul.

Por otro lado el motor rojo es tipicamente picudo. Curva lineal de potencia hasta practicamente el final de su rango de rpm.

En este caso y viendo las areas sombreadas debajo de cada curva para su rango de rpm correspondientes, se podria concluir que el motor azul aun teniendo menor potencia maxima tendria mejores prestaciones porque la potencia media que entrega durante todo ese rango de rpm es mayor.

Como recordatorio os pongo la expresion del calculo de la media de una funcion:



Es decir si dividimos el area sombreada entre la diferencia de rpm (todo en unidades correctas) tendriamos la potencia media que entrega el motor para ese rango.

Y esa es la clave de todo el asunto. En este caso el motor azul con menor potencia maximo (no me cansare de repetirlo, potencia maxima es solo un miserable punto en toda la curva de potencia) genera mayores prestaciones que el motor rojo con mayor potencia maxima.

El hecho de cual genera mas par motor es puramente anecdotico y no importa en absoluto.

Porque volvemos a lo mismo, el par maximo es solo tambien un puntito en la curva. Mirad la curva de un coche real:


El motor tiene un par maximo muy alto pero lo da en un rango muy pequenio. Comparemos con otras dos curvas.


Estos dos coches no tienen un maximo en la curva de par tan alto pero en cambio mantienen los valores de par mucho mas constante en casi todo su rango de funcionamiento.

En resumen el par maximo es un dato inservible a efectos de calculos de prestaciones por dos razones: una y la principal porque es una unidad de fuerza que no pinta nada y porque requiere de otras variables para poder ser interpretada. Y segundo, el par maximo es solo un valor aislado para unas rpm concretas y no aporta informacion de como seran el par a otras revoluciones.

Por tanto, la manera correcta de evaluar las prestaciones de un coche es a partir de sus curvas de potencia y sus desarrollos. Con estos datos podemos trazar las curvas de potencia en funcion de la velocidad lineal del coche. A continuacion os dejo un ejemplo que hice hace un tiempo con unas curvas reales que alguien publico por aqui de un 335i y un 335d; ambos coches entregaban similar potencia maxima (punto aislado) pero el 35d entrega como 600 Nm frente a los 400 del 35i:

Primero las curvas de potencia y un par de calculitos



Ojo a las unidades...para que tenga sentido fisico la curvas las he expresado en kW y rad/s.

En el ultimo recuadro figura la integracion entre las rpm que veis del polinomio de regresion. NOTA: la hoja de excel ya no la tengo asi que no puedo comprobar si lo hice bien, pero asumamos que los numeros son correctos.

Pues bien, el area debajo de la curva del 35i entre 3000 y 5800 son esos 64550 unidades que dividido entre (607-314) sale que la potencia media es de 220 kW.

Por otro lado, el area entre 2500-4700 del 35d son ~42000 que dividido entre (492-262) sale 182 kW....es decir para ese rango seleccionado el 35i esta entregando mas potencia media y por tanto tendria mejores prestaciones aun siendo su par maximo un 50% menor.

No obstante esto es un calculo muy cutre porque no sabemos a que velocidad va cada coche a esas revoluciones. Y aqui es donde entra en juego las curvas de potencia vs velocidad, tal como estas:



Aqui se ve la potencia que entrega el motor en funcion de la velocidad y la marcha seleccionada. En este caso se trata de una aceleracion pura. Tambien se podria trazar las curvas para una recuperacion por ejemplo en quinta desde 80 km/h para cada coche y se podria hacer el mismo analisis.

Con estas curvas para saber que coche acelera mas entre dos velocidad (0-130, 50-200, etc...) simplemente habria que hacer lo mismo. Calcular el area debajo de cada curva y dividir por la diferencia de velocidades para calcular la potencia promedio.

Un saludo

PS: joer...que ladrilloten no?...ni yo me leeria mi propio post.

 

No he entendido nada, pero gracias por el esfuerzo!

 

Ya somos dos.
Pero se agradece la explicación.

 

Me padre siempre decía...toda la vida matando burros y la cuadra llena.
Excelente explicación,a ver si hay suerte y en los próximos 5 meses no sale la discusión...jejeje

 

Bien explicado. Me suena que ya lo pusiste hace un tiempo....

Adivinanza: qué coche es el de este diagrama?

 

Ufff! El tema esta bastante trillado pero dare mi opinión. Esta claro que un coche indiferentemente de los caballos que tenga correra igual que otro con la misma potencia. Da lo mismo que sea diesel o gasolina, el par lo que te va a dar es "fuerza" o lo que podría ser entendido como sensación de empuje.
Vapassat creo que se refiere a que la sensación de un diesel es que tira mas por el par al tener esa sensación de empuje pero las cifras no engañan y al final los dos corren igual.
Yo me acuerdo cuando empezaron a salir los primeros tdi de 90cv que la gente decía que corrian mucho. Pues un amigo mio tenia un cordoba tdi de esos y me decía lo mismo que ahora expone vapassat y yo le dije que lo probásemos.
Cojí un Ford fiesta xr2 de mi primo con los mismos caballos y el resultado fue que los dos en quinta a 90 me dejaba tirado.
Los dos en tercera a 60 lo dejaba yo tirado y saliendo desde parado hasta unos 180km/h íbamos muy parejos
Ahora, la sensación de pegarte al asiento que tenia el codoba no la tenia el forfi.
Para mi es mas comoda la conducción de un diesel en el dia dia porque no tienes que estar pendiente de cambiar de marcha pero tengo claro que a igualdad de potencia corren lo mismo aunque se podría hacer otro debate sobre las sensaciones que da el par.
Saludos y perdón por el tocho!

 

30d e39 :rolleyes:

Juas gulf, ahora sí, le va a quedar clarísimo jaja.
No pero una explicación completa y precisa,

 

Para mí es fácil


EDITO:
Además creo que hasta debe andar por ahí la revista.

 

¿330d?

 

te doy un me gusta por haberte tomado la molestia pero sigo pensando lo mismo soy asi de burro lo siento sigo pensando lo mismo

tienes razon que hay muchas variables a tener en cuenta y acepto que el par por si solo no nos dice nada al igual que los cv

pero en caso similares como el ejemplo del mercedes imaginate si igualamos cv y fuera posible dejar el par motor mas alto que el del m3 cual andaria mas? teniendo en cuenta que tengan unas relaciones de cambios mas o menos parecidas logicamente

 

Yo tengo mi modo "simplificado" de entender las curvas (utilizando "la cuenta de la vieja") . . .
Cuanto más plana es una curva de par más progresiva/lineal es la entrega de potencia.

 

es que eso no puede pasar

potenci =parxrev

si aumentamos el par con las mismas rpm aumenta la potencia , o si aumentamos las rpm y mantenemos constante el par es asi de simple:meh:

 

Yo incluso creo que es más una cuestión "matemática".

 

Vale yo más o menos lo he entendido, en un rango de rev. o de velocidades concreto, pj 50-160km/h el que tenga una potencia media superior (haciendo la marabunta de cálculos que explica más arriba @Gulf627), será más rápido y acelera más, al menos en el rango medido.
Pero mi duda es: Si decís que el par sólo es fuerza y empuje, no es lógico pensar que el coche que tenga más par en un rango de revoluciones concreto; pj 2500-4800rpm 43kg de par + o - mantenidos, frente a otro que tenga 38kg en el mismo rango, acelera más rápido el primero? Es decir en ese rango de rev el motor subirá de rev. mas rápido que el otro, porque el par motor superior, le da más fuerza/empuje para subir/acelerar más rápido????
No se, igual estoy diciendo una tontería....

 

si mas par con mimas rev es mas potencia

potencia = par X rpm
:cool:

 

por cierto @Gulf627 si me pones esto hoy en un examen despues de perder Spain

date por jodido.....eso es el "valor medio" , media de una funcion me rechina en los oidos
es coña muy bien explicado:cool:

 

Yo tambien conservo la primera prueba del 330d en autopista, sino lo recuerdo mal decian que era el M3 de gasoil

Hace 15 años que parecian una pasada los 184cv de aquel 330d y en hoy en dia un "simple" 20d tiene 190cv.

Edito: 15.000 post

 

No habia visto tu post con el movil

Eso si, las 255/18 que llevaba continuan siendo de mis llantas preferidas

 

Esta es la curva que siempre digo que es la válida!!!
Muy buen post Gulf!