¿Cuántas
Razas de Caballos?
©PARABRISAS, Agosto 1961
¿Qué
es un caballo? Hace siglos no se conocía ninguna forma de generar
potencia que no fuera la producida por el esfuerzo muscular, humano
o animal. No había máquinas de ninguna especie, hasta
que se descubrió la fuerza que genera el vapor. El hecho de
que estas máquinas produjeran energía “por su
cuenta” sugirió la conveniencia de establecer un sistema
que permitiera medir comparativamente la potencia suministrada por
diversas máquinas. En el caso del caballo —el animal
de trabajo más difundido en occidente— se observó
que la cifra “average” (producto de varias observaciones)
estaba en alrededor de 33.000 libras pie por minuto; vale decir, que
un caballo podía levantar un peso de 33.000 libras (15.000
kilos) un pie (30 cm) en un minuto.
En todo el mundo empezó a adoptarse, entonces, el “Horse-Power”
(potencia de un caballo) como estándar de medición de
la potencia suministrada por máquinas a vapor, y luego a explosión,
eléctrica, etc. De modo que cuando se dice que un automóvil
tiene 100 HP, significa que su fuerza es igual —teóricamente—
a la de 100 caballos. Dicho más técnicamente: un motor
de 100 HP es, por definición, capaz de levantar un peso de
33.000 x 100 libras (3.300.000 libras) unos 30 centímetros
en un minuto. Pero estas medidas estaban en términos de pulgadas,
pies, libras, etc. Así que cuando los países que utilizaban
el sistema métrico comenzaron a tratar con el problema, decidieron
adoptar medidas propias para expresar la potencia. Adoptaron de tal
forma el “Cheval Vapeur” o “Caballo de Vapor”
(CV), que equivale a 75 kilos elevados a un metro en un segundo. La
relación entre HP y CV se obtiene después de un sencillo
cálculo de “regla de tres” y que resulta en que
75 HP equivalen a 76 CV (1 HP = 1,012 CV; 1 CV = 0,987 HP).
En la argentina se debería utilizar el CV, pero como nuestra
adolescencia automovilística se desarrolló particularmente
con coches americanos, he aquí que no terminamos de definirnos
(Ni en 1961 ni ahora, principios del siglo XXI. Nota del administrador
de la página). Sin embargo, la cuestión ha ido complicándose.
Cuando empezaron a aparecer los primeros automóviles, ya estaba
firmemente implantado el HP o el CV, según el país.
Pero entonces los gobiernos vieron la posibilidad de cobrar impuestos
sobre ellos. Y para no cobrar lo mismo por un coche grande que por
uno chico, se decidió cobrar a “tanto por caballo”,
adoptando una fórmula basada en las dimensiones físicas
del motor (cilindrada y número de cilindros) que, según
la práctica de ese tiempo, daba la potencia erogada.
Esta fórmula, sin embargo, no tenía previstos los adelantos
mecánicos (aumento de las revoluciones, etc., lo que hace que
un Fiat 600 con motor de 633 cc pueda entregar entre 24 y 28 CV, cuando
a principios del siglo XX un motor de estas dimensiones no hubiese
generado más de 3 o 4 caballos), y a medida que los motores
fueron haciéndose más y más eficientes (unas
40 veces entre 1900 y los años ’50), la fórmula
adoptada fue convirtiéndose en una mera formalidad impositiva.
En 1947, Inglaterra dejó de usar ese sistema, cobrando una
patente fija para todo automotor, pero Francia siguió con los
CV de fórmula, siendo sus potencias efectivas, por lógica,
mucho más elevadas. (Y no existe relación matemática
entre CV de fórmula y CV efectivos.). En Estados Unidos nunca
se usó esa fórmula, de modo que las potencias siempre
se declararon en cifras efectivas. Pero la potencia efectiva también
tiene sus cosas.
Para medir la potencia efectiva se utiliza un instrumento llamado
dinamómetro. Muy bien, usted saca el motor de su auto y lo
coloca en el dinamómetro, donde obtiene una potencia de, digamos,
20 CV. Pero usted, ¿puso el motor con silenciador o sin silenciador?
¿Sin silenciador? Póngalo y verá que la potencia
baja. Esto se debe a que el escape “roba” potencia, y
lo mismo ocurre con el ventilador, la dínamo, etc. Hay así,
infinitas formas de medir la potencia, aunque se puede hablar de potencia
“neta” (con todos los accesorios) y potencia “bruta”
(con el motor pelado). Estos extremos están representados por
Alemania, con sus severísimas normas DIN (Deutsche Industrie
Norm), que requieren que el motor se pruebe con todos los accesorios
que se utilizarán para circular, y Estados Unidos, cuyo SAE
(Society of Automotive Engineers) se limita e expresar que “el
motor se probará con los accesorios indispensables para su
funcionamiento”. Inglaterra, Francia e Italia carecen de norma,
y la medición de potencia queda librada al criterio individual
del fabricante.
Hasta mediados de los años ’50, los países europeos
tendían a realizar las mediciones bajo condiciones bastante
severas (aunque no tantas como en el sistema DIN), pero cuando comenzó
a crecer la exportación de coches europeos a los Estados Unidos,
se hizo evidente la desventaja publicitaria, por lo cual se comenzó
a difundir la potencia bruta en Europa. Hoy (1961), la cifra más
difundida es, en términos generales, la SAE.
R E S U M E N |
HP (horse-power). Unidad
de potencia ideada en Inglaterra para medir la fuerza de los
primeros motores. Equivale a 550 libras-pie-seg. Es casi igual
al CV. 1 HP = 1,012 CV. |
CV (cheval de vapeur). Unidad
ideada en Francia adaptada al sistema métrico. Equivale
a 75 kilogramos por metro por segundo. Es casi igual al HP:
1 CV = 0,987 HP. |
HP o CV fiscales. En algunos
países se empezó a usar una fórmula empírica
para calcular los impuestos a los primeros automóviles.
Estas fórmulas se basaban sólo en la cilindrada.
y cuando los motores se fueron haciendo más eficientes,
poco tenían que ver los CV o HP fiscales con los reales. |
HP o CV brutos y netos.
La potencia de un motor se prueba mediante un dinamómetro
conectado a él. Cuando el motor se prueba con todos los
accesorios --como si estuviera colocado en el automóvil
(ventilador, filtro de aire, etc.)-- se habla de potencia "neta".
Cuando se prueba sin ellos, se habla de potencia "bruta". |
DIN y SAE. En Alemania,
la norma DIN exige que el motor sea probado con todos los accesorios
para verificar su potencia. En los Estados Unidos, la norma
SAE pide que se haga con el motor "pelado". |
Aclaraciones
Técnico-Gramaticales
Ing. Lázaro Musih ©PARABRISAS, Diciembre
1966
Dado que esta
es una página "histórico-técnica",
es importante realizar algunas aclaraciones sobre la forma de escribir
los datos. A continuación se da una tabla en la que figuran
el término y los símbolos correctos e incorrectos que
se deben utilizar, según lo planteado por el ing. Lázaro
Musih en Parabrisas, en 1966, planteo que se ha adoptado aquí.
Término |
Simbolo
correcto |
Símbolo
incorrecto |
| Amperio |
A |
amp., Amp. |
| Amperio hora |
Ah |
A/h |
| Caballo vapor |
CV |
CF, cf |
| centímetro cuadrado |
cm2 |
cm.cu., c.cua. |
| centímetro cúbico |
cm3 |
cc, c.c., cm.cu. |
| Grado (ángulo) |
º |
gr. |
| Gramo |
g |
gr. |
| Hora |
h |
hr. |
| Kilogramo por centímetro
cuadrado |
kg/cm² |
kg cm² |
| Kilogramo por centímetro
cúbico |
kg/cm³ |
kg cm³ |
| Kilográmetro |
kgm |
|
| Kilómetro por hora |
km/h |
KPH, kph, km/h. |
| Kilómetro por litro |
km/l |
km/lit. |
| Kilowatt |
kW |
kv, Kw, KW |
| Kilowatt hora |
kWh |
KWH, kwh, kVh |
| Litro |
l |
l., lit. |
| Litro por 100 kilómetros |
l/100 km |
|
| Metro por segundo |
m/s |
mps, m/seg |
| Metrokilogramo |
mkg |
mkgr. |
| Minuto (tiempo) |
min (*) |
|
| Minuto (ángulo) |
' |
|
| Revolución por minuto |
rev/min |
rpm, RPM, r.p.m. |
| Segundo (ángulo) |
" |
seg. |
| Segundo (tiempo) |
s |
sec., seg. |
| Voltio |
V |
v. |
| Watt |
W |
W., v. |
| x |
Términos
anglosajones |
Traducción |
Símbolo |
| Foot |
Pie |
ft |
| Foot-pound |
Pie-libra |
ft lb |
| Gallon |
Galón |
gal |
| Grain |
Grano |
gr |
| Horse power |
Caballo vapor |
hp (**) |
| Inch |
Pulgada |
in (in.) |
| Square inch |
pulgada² |
in² (s. in.) |
| Cubic inch |
pulgada³ |
in³ (cu. in.) |
| Mile |
Milla |
mile (mi.) |
| Miles per hour |
Millas por hora |
mile/h (mi/h) |
| Pound |
Libra |
lb |
| Pound per square inch |
libra por pulgada² |
lb/in² (psi) |
Se
recomienda usar el primer símbolo, sin que eso implique
que el que aparece entre paréntesis sea incorrecto. |
| x |
(*) Se puede
utilizar "m" en los casos en que sea acompañado
de los otros símbolos de tiempo y que no haya posibilidades
de confusión, como en el siguiente ejemplo: 10 h 20 m
30 s |
(**) En este
caso se ha decidido hacer una excepción con respecto
a lo señalado por el ing. Musih y adoptar el símbolo
en mayúsculas, esto es, HP. Esto se hizo por la necesidad
de facilitar la lectura y asimilarlo al CV. |
Empuje
y Drag
De una respuesta
ante una consulta al Correo de ©PARABRISAS,
Junio 1965
¿Qué
significa “empuje Tapley” y drag total?
Nosotros poseemos un stándard universalmente reconocido de
velocidad, que es el “kilómetro por hora”. Sabemos
que un auto que corre a 90 km/h se está desplazando a 25 metros
por segundo, y todos estamos acostumbrados a hablar de velocidad.
Pero resulta que los coches tienen otra característica que
es la de acelerar o picar. Podemos decir que tal coche tiene un “pique”
bárbaro, pero en este caso carecemos —en una conversación—
de stándard de medida para definir más precisamente
esa aceleración.
En física, es común expresar la aceleración en
metros por segundo al cuadrado (m/seg²), es decir, la cantidad
de metros por segundo que se incrementan se llama “acelerómetro”
o, más simplemente, “Tapley”, por ser esa la marca
de fábrica. El “Tapley” tiene la función
de medir la aceleración, en la misma forma que un velocímetro
mide la velocidad. El “Tapley” efectúa sus mediciones
en “kilos por tonelada”. Expresa de esa forma un stándard
de aceleración; cuanto mayor sean los “kg/ton”,
mayor será la aceleración. El “Tapley” funciona
mediante un péndulo suspendido en un líquido viscoso.
Cuando el coche acelera, el péndulo tiende a abandonar la vertical,
registrando una desviación sobre un cuadrante numerado. A mayor
aceleración, mayor desviación del péndulo, mayor
lectura del cuadrante. Más “Tapley”.
¿Qué significa “kilogramo por tonelada”?
Supongamos que tenemos un coche que pesa exactamente 1.000 kilos.
Y que lo remolcamos con una cuerda en cuyo extremo se encuentra una
balanza romana, del tipo que se usa para pesar en los mercados, pero
mucho más grande, por supuesto. Supongamos que damos un tirón
a la cuerda y la romana registra 200 kilos en ese momento. Esa es
una aceleración de 200 kilos por tonelada. Lógicamente,
no todos los coches pesan una tonelada, pero la medida de aceleración
es la misma. No interesa el peso del vehículo. Si tomamos una
microcupé y un semiremolque que aceleran en función
de 50 kg/ton, quiere decir que ambos aceleran exactamente lo mismo.
Equis kilos por tonelada representa la aceleración que tendría
un vehículo de una tonelada bajo equis kilos de empuje.
Cuando un automóvil se desplaza sobre la carretera, su avance
es resistido por una suma de factores. Esto es evidente, pues de no
ser así su velocidad sería infinita. Básicamente,
esos factores son resistencia aerodinámica, resistencia de
rodamiento y resistencia mecánica. Si nosotros, avanzando a
una velocidad determinada, repentinamente desconectamos el motor y
dejamos que el coche siga avanzando en carrera libre, observamos que
irá desacelerando hasta detenerse. Suponiendo condiciones absolutamente
iguales para dos o más coches, el que más demore en
detenerse es el más eficiente en términos de suma total
de sus resistencias al avance. Es decir, es más aerodinámico,
tiene menos resistencia de rodamiento, o combina ambos factores; y
a motores iguales, tendría que ser más económico
o alcanzar una velocidad máxima superior. En la práctica,
no resulta fácil aplicar el método de dejar rodar el
coche hasta que se detenga. Es difícil encontrar tramos libres,
el viento puede cambiar mientras el coche está rodando y, además,
es menuda tarea medir la distancia recorrida. Entonces se recurre
nuevamente al acelerómetro “Tapley”, pero en este
caso se mide la desaceleración. Andamos a 100 km/h y, cuando
todo está listo, desembragamos, mientras el observador toma
la máxima lectura observada en el acelerómetro. Cuanto
menor sea el “drag”, mayor es la cualidad de deslizamiento
del coche. “Drag” es una palabra inglesa que en esa acepción
significa retener, dificultar un avance.
Empuje
y Drag de algunos Coches Argentinos
Modelo |
Empuje.
en kg/ton a km/h |
Drag.
en kg/ton |
| Auto Union 1000S '62 |
70 a 90 |
55 |
| Carabela '62 |
70,5 a
90 |
75 |
| Chevrolet 400 '63 |
75 a 80 |
92 |
| Chevrolet Super '64 |
85 a 108 |
55 |
| Citroën 2 CV '63 |
67 a 65 |
50 |
| De Carlo SL '65 |
32 a 85 |
80 |
| Di Tella 1500 '62 |
57 a 78 |
70 |
| Di Tella Magnette '64 |
90 a 90 |
64 |
| Estanciera Tornado '66 |
59 a 94 |
82 |
| Fiat 600D '62 |
36 a 90 |
56 |
| Fiat 1100 '61 |
59 a 80 |
52 |
| Fiat 1500 '64 |
66 a 104 |
67 |
| Falcon '63 |
68 a 86 |
57 |
| Falcon Futura '66 |
93 a 81 |
65 |
| Jeep IKA '66 |
33 a 70 |
90 |
| NSU Prinz '62 |
40 a 100 |
42 |
| Peugeot 403 '63 |
36 a 80 |
65 |
| Peugeot 404 '65 |
45 a 90 |
36 |
| Rambler Classic 660 '64 |
67,5 a
90 |
45 |
| Renault Dauphine '62 |
45 a 75 |
47 |
| Renault 1093 '65 |
50 a 95 |
46 |
| Simca Ariane '65 |
55 a 90 |
60 |
| Valiant V-200 '62 |
66 a 103 |
118 |
| Valiant III '65 |
106 a
106 |
37 |
| Valiant IV GT '66 |
95 a 110 |
55 |
Los datos de
empuje están indicados en la marcha más alta del
coche en cuestión (a tantos km/h) -- El drag está
tomado a 100 km/h. |
|
