Pares, resistencias, gráficas...

Tema en 'General Motor' iniciado por Francisco SC, 14 Ago 2015.

  1. Este va para @CX-SYA :thumbsup:, lo pongo aquí para no mezclarlo en otros hilos, que si no el foro queda con la información tan "condimentada" con los desvaríos de uno que no hay quien se entere de nada...

    Imaginemos una gráfica de par de un motor diesel (estqa me la he sacado de la manga, pero se puede parecer a la de nuestro diésel (bueno, menos al de Willo :D):

    upload_2015-8-14_12-34-38.png

    Bien, resulta que ese par se transmite e las ruedas y genera una fuerza con la que estas empujan el coche. La fuerza depende del desarrollo: cuanto más corto sea el desarrollo, mayor fuerza, y cuanto más largo el desarrollo, la fuerza se hace menor. Tenemos seis marchas, siendo el desarrollo de la primera el más corto, y el de la sexta el más largo (como viene siendo habitual :p).

    Veamos esto en la gráfica. Si traducimos la gráfica de par a fuerzas, y las representamos en función de la velocidad del coche, obtenemos una interesante gráfica (aquí sí que he tomado los datos de desarrollos reales del coche). ¿Cómo se lee? Pues tomemos una velocidad, por ejemplo 50. Veremos que corta las gráficas de las marchas 1-2-3-4 y 5. Pero en primera iremos casi a tope de vueltas, mientras que en quinta vamos a ir casi calando el motor. La altura a la que cada curva corta la vertical de 50km/h repressenta la fuerza que podemos obtener en cada una de estas marchas.

    upload_2015-8-14_12-40-19.png

    Según subimos de marcha, la velocidad que podemos alcanzar se va incrementando (cosa que ya sabíamos) y la fuerza transmitida va disminuyendo (cosa que ya sabíamos también). Lo interesante es ver cuánta es esa disminución: fijaros que a 100 km/h podemos ir en 3ª, 4ª, 5ª o 6ª, a nuestra elección, pero en 6ª la fuerza que obtenemos es menos de la mitad de la que obtenemos en primera. En quinta, un poquito más de la mitad.

    Ahora bien, hay algo que no estamos teniendo en cuenta. Y es que el coche al avanzar se encuentra con la resistencia del aire (y de otras cosas que vamos ahora a ignorar). Bien, intentemos representar en la misma gráfica esa resistencia:

    upload_2015-8-14_15-17-48.png

    Así, no dice demasiado. Vemos que la resistencia del aire (línea de puntos) aumenta con la velocidad. Para ser más exactos, con el cuadrado de la velocidad. Ahora, pensemos. resulta que tenemos una fuerza que se transmite hasta las ruedas. Tenemos una fuerza que el coche tiene que vencer para avanzar. ¿De cuánta fuerza disponemos para acelerar? Pues de la diferencia entre ambas. Hagamos eso: restemos de la fuerza que las ruedas transmiten al suelo la fuerza con que el aire frena al vehículo. Nos queda esto:

    upload_2015-8-14_15-22-34.png
    Esta gráfica sí que dice algo: Nos dice, por ejemplo, que a unos 200 km/h, no nos queda fuerza ninguna con la que seguir acelerando. Nos dice taambién que en sexta nos quedamos antes que en quinta (cosa de los desarrollos). Y nos dice que, por ejemplo, a 100 km/h, tenemos menos fuerza que antes para acelerar en cualquier marcha, pero en donde más se nota la disminución es proporcionalmente en marchas largas.

    (Continúo dentro de un momento...)
     
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  2. Ahora, imaginemos que subimos una cuesta. Básicamente, una cuesta arriba es un avieso lugar de la carretera que nos roba fuerza de las ruedas, que no depende de la valocidad, sino de la propia cuesta. En la gráfica de arriba, sería como restar una cantidad fija de todas las curvas. Como ésto:

    upload_2015-8-14_15-33-18.png

    ¿Y esto qué nos dice? Pues nos dice, por ejemplo, que con esta cuesta, en sexta, la fuerza de la que disponemos para acelerar se ha convertido en casi nada. En tercera, sin embargo, seguimos teniendo un torrente de fuerza.

    Miremos ahora qué pasa a 2500 revoluciones (el cuarto punto de cada una de las curvas). Resulta que en sexta estamos por debajo de cero: el coche subiendo esta cuesta, símplemente no es capaz de llegar a estas revoluciones. En quinta, malamente. En tercera, aún tenemos un derroche de fuerza disponible.

    ¿Qué he querido decir con todo esto? Bueno, en primer lugar, me lo he pasado bien (me gustan las gráficas, son bonitas y predecibles, no como las féminas:laugh:). En segundo lugar, hay que tener en cuenta, como otros foreros han explicado, que a 2500 rpm en marchas largas tenemos que contar no ya sólo con el par que da el motor, sino con lo que se comen otros factores como la resistencia aerodinámica (que pesa mucho más con condiciones de viento de frente), las cuestas, la resistencia de rodadura (ojo con las presiones de neumáticos, influyen una barbaridad en la respuesta en marchas largas).

    No quiero decir, que no estés libre de tener un problema con árbol de levas o con turbo; sólo quiero decir que sopeses tú mismo los factores que te he expuesto, y que juzgues si no serían suficientes para explicar lo que notas por encima de 2500 rpm en 4ª, 5ª y 6ª. Desde luego, lo mejor sería que pudieses probar otro coche igual que el tuyo en las mismas condiciones; o como dicen, meterlo en un banco de potencia (claro, que eso sale caro).

    Mira a ver cómo tienes las presiones de los neumáticos, no vaya a ser que estés "arrastrando" más resistencia de la que debería a causa de esto.
     
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  3. CX-SYA

    CX-SYA Forero Activo

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    Con esta segunda parte de tus comentarios y gráficas me ha quedado mucho mas claro lo que me querías decir. Muchas gracias de nuevo. Eres un crack.
     
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  4. Jordi

    Jordi Forero Experto

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    Bien Fran, como siempre...
     
  5. Cardrake

    Cardrake Forero Habitual

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    Hola Francisco, muy buen trabajo con esas gráficas. Ya que tienes el trabajo hecho, si tienes los datos del gasolina, podrías cambiar las gráficas y publicarlo?? Así podríamos ver la diferencia. Gracias
     
  6. FORKLIFT

    FORKLIFT Forero Experto

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    Crystal White Pearl Mica
    Seran igual pero mas planas ;)
     
    Última edición: 14 Ago 2015
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  7. Me llevó unas cuantas horas hacer estas, lo siento.
     
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  8. pablopedro

    pablopedro Forero Experto

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    Con estas explicaciones tan detalladas da gusto. ¡¡Gracias Fran!!:thumbsup::thumbsup:.
     
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  9. Bravo

    Bravo Forero Experto

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    Francisco, maestro!!!!!!:thumbsup::thumbsup:
     
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  10. Tracio

    Tracio Forero Habitual

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    Realmente pedagógico. Muchas, pero muchas, gracias por el curro
     
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