cálculos de potencia

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MAQUINARIA AGRÍCOLA

CAPÍTULO II
CÁLCULOS: potencias, pérdidas y
rendimientos del tractor agrícola

PREPARADO POR: Francisco Javier Ortiz Arévalo
INGENIERO AGRÓNOMO

ESCUELA NACIONAL DE AGRICULTURA
“ROBERTO QUIÑÓNEZ”, 24 de marzo de 2009

Autor: Francisco Javier Ortiz Arévalo
Ingeniero Agrónomo

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CÁLCULOS DE POTENCIAS Y RENDIMIENTOS.

El combustible posee energíapotencial que es transformada en energía calorífica o térmica mediante una
reacción química exotérmica entre el hidrocarburo y el oxígeno del aire. Esta combustión es originada por
una chispa eléctrica en los motores a gasolina, a queroseno y a gas, o por autocombustión, en los motores
Diesel. El resultado final de éste proceso es la generación de potencia que pueda ser utilizada para elarrastre o movimiento de aperos agrícolas que efectúen diferentes labores.
Se llama potencia (P) (desarrollada por un hombre o una máquina), al cociente entre el trabajo
efectuado (T) y el tiempo empleado (t) en realizarlo; por lo tanto, P = T/t.
Para fines de nuestro estudio, las unidades de potencia que se utilizarán son HP imperial (HP), HP métrico
ó Caballo de vapor (CV) ó Pferdestärke (PS),kg-m/seg, Ib-pie/min, Kw

Power):
CABALLOS DE FUERZA (Horse Power):
Ya desde el principio,
debemos aseguramos
que sabemos lo que
caballo de fuerza es.
Hace cierto tiempo,
alguien en Inglaterra
observó a un caballo
levantando sacos de
grano
con
un
elevador, y estimó
que podía levantar
550 libras a 60 pies
de altura en un
minuto. Así pues
calculó
que
un
caballo de fuerza era
550libras pie por
segundo ó 33,000
libras pie por minuto.
Ahora es usual, al
medir fuerza, contrario a energía, escribir una “f” después de libras. Por lo tanto, al emplear unidades
británicas (imperiales) o métricas escribimos que 1 HP = 550 libras f pie por segundo o que 1 CV = 75
kilogramos f metro por minuto, para fines de este estudio basta con conocerlo, ya no será necesario
aplicarlotal como se ha descrito.

Para fines prácticos definiremos HP como la potencia necesaria para levantar un peso de 33,000 libras
a la altura de 1 pie en un tiempo de 1 minuto, o la potencia necesaria para levantar un peso 75
kilogramos a la altura de 1 metro en un tiempo de 1 segundo. Además, los valores de las unidades
métricas e imperiales, son significativamente diferentes, de tal manera, quepodemos disponer y utilizar
las siguientes equivalencias:
1 HP = l.0139 CV ó PS = 0.7457 kw = 33,000 Ib-pie/min = 2545 BTU = 641 Kcal.
1 PS ó 1 CV = 0.9863 HP = 0.735 kw = 75 Kg-m/seg = 2510 BTU = 633 Kcal.

Autor: Francisco Javier Ortiz Arévalo
Ingeniero Agrónomo

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CÁLCULO DE POTENCIAS DEL MOTOR:
CÁLCULO

En la actualidad, prácticamente toda la potencia de campo proviene demotores de combustión
interna y la mayoría de estos motores están montados en tractores agrícolas. La selección del nivel
adecuado de potencia en una granja es un problema muy complicado; no obstante, debido a que el
costo de la potencia es un aspecto de gran importancia en muchas operaciones, debe encontrarse
algún procedimiento lógico. Para su estudio, la potencia desarrollada por un motor decombustión
interna montado en tractores agrícolas, se puede clasificar de la siguiente manera:
1.

Potencia ideal; Pid

2. Potencia indicada, Pin
3. Potencia al freno, Pb
4. Potencia de fricción, Pf

A continuación se desarrollarán una serie de ejercicios sobre estas potencias para un mismo motor
tipo que se pone a trabajar en una labor específica y que tiene las siguientesespecificaciones técnicas:
– Consumo horario de combustible, Ch = 3gl/hr
– Presión media efectiva, pme = 5Kg/ cm2
– Diámetro del pistón, d = 10 cm
– Carrera del pistón, L = 12 cm
– Número de cilindros, n = 4
– Revoluciones a las que se determinan las potencias, N = 2400 rpm
– Torque que ofrece el motor @ 2400 rpm = 12 Kg-m
Potencia Ideal (P id):
La potencia Ideal, como su nombre lo
dice, es una...