Tabla de conversión de par y referencia de potencia
Las primeras filas recogen los factores de conversión entre unidades; las restantes muestran el par calculado a partir de combinaciones típicas de potencia y régimen con T = 9.549,3 × kW ÷ rpm.
| Entrada | Par (N·m) | Par (lb·ft) |
|---|---|---|
| 1 N·m | 1 | 0,7376 |
| 1 lb·ft | 1,3558 | 1 |
| 1 kgf·m | 9,8067 | 7,233 |
| 50 kW a 1.500 rpm | 318,3 | 234,8 |
| 100 kW a 3.000 rpm | 318,3 | 234,8 |
| 100 kW a 6.000 rpm | 159,2 | 117,4 |
| 200 kW a 4.000 rpm | 477,5 | 352,2 |
- La fórmula da el par en el eje para la potencia y el régimen indicados; las pérdidas de la transmisión hacen que el par en rueda sea menor que el del motor a la relación equivalente.
- Las cifras de banco de un motor son curvas, no números aislados: el par máximo y la potencia máxima se dan a regímenes distintos, y la fórmula solo relaciona ambas magnitudes en un mismo punto de funcionamiento.
- El resultado en kgf·m aparece en el modo de conversión; es una unidad ajena al SI que todavía se encuentra en documentación antigua y en algunas especificaciones de vehículos del mercado asiático.
¿Qué es el par y cómo se relaciona con la potencia?
El par es el equivalente rotacional de la fuerza: el esfuerzo de giro aplicado sobre un eje, medido en newtons-metro (N·m) en el SI. Un par de 1 N·m corresponde a una fuerza de un newton aplicada con un brazo de palanca de un metro. La práctica imperial emplea la libra-pie (1 lb·ft = 1,3558179 N·m) y la métrica antigua el kilogramo-fuerza-metro (1 kgf·m = 9,80665 N·m).
Potencia y par se relacionan a través de la velocidad de giro: P = T × ω, donde ω es la velocidad angular en radianes por segundo. Un motor que entrega el mismo par al doble de vueltas desarrolla el doble de potencia. Por eso las cifras de potencia máxima y par máximo de un motor se producen a regímenes distintos, y por eso el desmultiplicado intercambia velocidad por par sin alterar la potencia, salvo pérdidas.
Al llevar la física a unidades de taller se obtiene la fórmula práctica. Dado que ω = 2π × rpm ÷ 60, el par en N·m es la potencia en vatios dividida entre esa velocidad angular, lo que se simplifica a T = 9.549,3 × P(kW) ÷ rpm. La constante 9.549,3 no es más que 60.000 ÷ 2π.
Cómo usar esta calculadora de par
- Elige el modo: calcular el par a partir de la potencia y las RPM, o convertir un valor de par existente.
- En el modo de potencia, introduce la potencia en kilovatios y la velocidad de giro en RPM para obtener el par en N·m y lb·ft.
- En el modo de conversión, introduce el par en N·m para ver sus equivalentes en lb·ft y kgf·m.
- Si las cifras del motor vienen en hp o CV, conviértelas antes a kW (1 hp = 0,7457 kW; 1 CV = 0,7355 kW) para usar el modo de potencia.
La fórmula del cálculo de par
La potencia rotacional es P = T × ω. La velocidad angular a partir de las RPM es ω = 2π × N ÷ 60 rad/s. Al despejar el par: T = P ÷ ω = 60 × P ÷ (2π × N). Con P en kilovatios (multiplicando por 1.000), esto queda como T = 60.000 × kW ÷ (2π × rpm) = 9.549,3 × kW ÷ rpm.
Ejemplo resuelto: un motor que entrega 100 kW a 3.000 rpm. T = 9.549,3 × 100 ÷ 3.000 = 318,3 N·m, es decir, 318,3 ÷ 1,3558179 = 234,8 lb·ft. Ejemplo de conversión: 300 N·m equivalen a 300 ÷ 1,3558179 = 221,3 lb·ft y a 300 ÷ 9,80665 = 30,59 kgf·m.
Errores frecuentes
- Usar caballos de vapor directamente en la fórmula de kW: conviértelos antes (1 hp = 0,7457 kW; 1 CV = 0,7355 kW) o el par saldrá alrededor de un 34% demasiado alto.
- Comparar potencia máxima y par máximo al mismo régimen: se producen a vueltas distintas, y T = 9.549,3 × kW ÷ rpm solo los relaciona punto a punto sobre la curva.
- Confundir lb·ft (par) con las convenciones de ft·lb o con la lbf (fuerza): el par necesita tanto la fuerza como el brazo de palanca.
- Mezclar N·m con kgf·m: difieren en un factor de 9,80665, de modo que leer mal una especificación cuesta casi 10 veces.
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo el par a partir de los caballos y las RPM?
Convierte la potencia a kilovatios (1 hp = 0,7457 kW) y aplica después T = 9.549,3 × kW ÷ rpm. Ejemplo: 300 hp = 223,7 kW a 5.000 rpm dan 9.549,3 × 223,7 ÷ 5.000 = 427,2 N·m, unos 315 lb·ft. El atajo imperial T (lb·ft) = 5.252 × hp ÷ rpm da el mismo resultado directamente desde los caballos.
¿De dónde sale la constante 9.549,3?
De convertir las RPM a radianes por segundo. Como P = T × ω y ω = 2π × rpm ÷ 60, resulta T = P ÷ ω = 60 × P ÷ (2π × rpm). Expresar P en kilovatios multiplica el numerador por 1.000, lo que da T = 60.000 ÷ (2π) × kW ÷ rpm = 9.549,3 × kW ÷ rpm.
¿Cuántos N·m es 1 lb·ft?
Una libra-pie equivale a 1,3558179 newtons-metro: una libra-fuerza (4,4482216 N) actuando con un brazo de palanca de un pie (0,3048 m). A la inversa, 1 N·m son unos 0,7376 lb·ft. Un motor de 400 N·m produce, por lo tanto, unos 295 lb·ft.
¿Por qué el par máximo y la potencia máxima se dan a regímenes distintos?
Porque la potencia es el par multiplicado por la velocidad de giro. La curva de par de un motor suele alcanzar su máximo en la zona media y decaer a alto régimen; la potencia sigue subiendo mientras la velocidad crezca más deprisa de lo que cae el par, de modo que la potencia máxima llega a más vueltas que el par máximo. Ambas cifras describen la misma curva en puntos distintos.
¿Qué es un kgf·m y se sigue usando?
El kilogramo-fuerza-metro es el par expresado con el kilogramo-fuerza: 1 kgf·m = 9,80665 N·m, así que un motor de 30 kgf·m produce unos 294 N·m. No es una unidad del SI, pero aún aparece en documentación antigua y en algunas especificaciones de vehículos del mercado asiático, normalmente escrita kg·m o kgm.
¿El desmultiplicado cambia el par o la potencia?
El desmultiplicado multiplica el par y divide la velocidad por la misma relación, dejando la potencia sin cambios salvo por las pérdidas por rozamiento. Una reducción 3:1 triplica el par de salida a un tercio de las vueltas. Por eso el par en rueda en primera supera con mucho el par nominal del motor mientras la potencia transmitida se mantiene.
Referencias
- NIST Special Publication 811 (Thompson & Taylor). Guide for the Use of the International System of Units (SI), 2008 — Appendix B torque conversion factors (lb·ft, kgf·m).
- Bureau International des Poids et Mesures (BIPM). The International System of Units (SI Brochure), 9th edition, 2019 — the newton-metre and radian.