Karting con motor AC (ayuda!)

[Matías,]

Hola amigos, muy buenas! soy nuevo en el foro y vengo siguiéndolo de hace un tiempo y recién ahora me anime a registrarme, bueno, vengo a plantear una duda. La cuestión es que como dice el titulo
Tengo un motor AC de 220V  350W a unas 14.000 rpm, mi duda es, podrá este motor mover un
karting de aproximadamente unos 150kg (con conductor, carrocería, baterías y demas conjunto incluido) a una velocidad superior a 45 km/h? Según los cálculos que saque en una hoja de Excel me da que si, al menos se puede ver que me favorece que disponga de 14.000 rpm (transformar esa velocidad en fuerza), les agradecería mucho sus aportes, gracias.

[carlinos]

Sin hacer ningún cálculo ya te digo que no consigues 45 Km/h con solo 350W.¿Has sumado el peso del pasajero? ¿Conoces alguna motocicleta de 1/2 CV que con 150 Kg de peso corra a 45 Km/h?.Yo tengo un minicoche eléctrico de 250W con reductora 30:1 y corre unos 7Km/h. Con 6 CV y bastante menos de 150 Kg he conseguido esto https://www.youtube.com/watch?v=FuAnHf5Azq4

[Anguita]

Puedo preguntar: ¿si el motor es de Corriente Alterna, deberas ponerrle un convertidor de CC a CA?... o le vas a poner un cable a la toma de corriente para que funcione y no usar baterias?

[xxavier]

Una hoja de Excel es solo un medio. Te dará los resultados correctos si configuras bien el cálculo y le das los datos correctos.

No es difícil hacer el cálculo 'a boli'. Si el 'kart' se desplaza a nivel, las únicas fuerzas que se oponen al movimiento serían las del rozamiento, que tiene dos partes a sumar: el rozamiento de rodadura y el rozamiento aerodinámico. En internet encontrarás fácilmente cómo calcular ambos, y las constantes necesarias (aproximadas) para tu caso. Así sacas la fuerza de rozamiento total; entonces la multiplicas por la velocidad y obtienes la potencia. Usando unidades coherentes: x newtons de rozamiento * y metros/segundo = z watt de potencia...

Sin embargo, y como ya te han indicado, estás un poco justo de potencia... Pero tampoco tanto. Una bicicleta 'tándem' pesa algo más de 150 kg, y no parece difícil ponerla a 45 km/h. Si se recuerda que un hombre medio puede dar 1/8 de caballo de manera continua, nos ponemos en menos de 200W...

[Matías,]

Puedo preguntar: ¿si el motor es de Corriente Alterna, deberas ponerrle un convertidor de CC a CA?... o le vas a poner un cable a la toma de corriente para que funcione y no usar baterias?

Mi idea e usar un inversor de 500w 12v DC a 220v AC es mucho mas practico jeje

[Matías,]

Sin hacer ningún cálculo ya te digo que no consigues 45 Km/h con solo 350W.¿Has sumado el peso del pasajero? ¿Conoces alguna motocicleta de 1/2 CV que con 150 Kg de peso corra a 45 Km/h?.Yo tengo un minicoche eléctrico de 250W con reductora 30:1 y corre unos 7Km/h. Con 6 CV y bastante menos de 150 Kg he conseguido esto https://www.youtube.com/watch?v=FuAnHf5Azq4

Hice calculo con distintos tipos de reducción por ejemplo 16:1 , 17,5:1 , etc y me da algo de 7 hp o cv
Y no la verdad trate de buscar en internet pero no me sale nada, creo que lo que me vale son las rpm

[Matías,]

Una hoja de Excel es solo un medio. Te dará los resultados correctos si configuras bien el cálculo y le das los datos correctos.

No es difícil hacer el cálculo 'a boli'. Si el 'kart' se desplaza a nivel, las únicas fuerzas que se oponen al movimiento serían las del rozamiento, que tiene dos partes a sumar: el rozamiento de rodadura y el rozamiento aerodinámico. En internet encontrarás fácilmente cómo calcular ambos, y las constantes necesarias (aproximadas) para tu caso. Así sacas la fuerza de rozamiento total; entonces la multiplicas por la velocidad y obtienes la potencia. Usando unidades coherentes: x newtons de rozamiento * y metros/segundo = z watt de potencia...

Sin embargo, y como ya te han indicado, estás un poco justo de potencia... Pero tampoco tanto. Una bicicleta 'tándem' pesa algo más de 150 kg, y no parece difícil ponerla a 45 km/h. Si se recuerda que un hombre medio puede dar 1/8 de caballo de manera continua, nos ponemos en menos de 200W...

Si, lo del rozamiento me falta calcular, y con respecto a la potencia del motor, es de 350w pero creo que le puedo sacar mas con una reductora

[xxavier]

No. Una reductora no incrementa la potencia. Incrementa el par, a expensas de las rpms.

En cuanto al rozamiento, es lo primero que tienes que calcular. Ten en cuenta que, sin rozamiento y para un desplazamiento a nivel, es lo mismo que la masa a mover sea de 1 kilo que de un millón de kilos. La potencia necesaria -en ausencia de rozamientos- es cero...

[carlinos]

Con una reductora vas a perder potencia. Una reductora con mas del 100% de rendimiento no existe. Vas a tener que ponerte a estudiar algo de Física ya que te veo un poco desorientado.

[Matías,]

No. Una reductora no incrementa la potencia. Incrementa el par, a expensas de las rpms.

En cuanto al rozamiento, es lo primero que tienes que calcular. Ten en cuenta que, sin rozamiento y para un desplazamiento a nivel, es lo mismo que la masa a mover sea de 1 kilo que de un millón de kilos. La potencia necesaria -en ausencia de rozamientos- es cero...

Creo que me estoy expresando mal, lo que quiero decir es aumentar la fuerza a expensas de las rpm ( ya que me sobran) y con lo del rozamiento tratare de sacar ese calculo pero no se si tenga que ver pero yo tengo entendido que 1 hp = 75kg . m/s hacia arriva no se si eso sirve de algo

[JED]

Además de saber hacer cálculos, hace falta criterio para ver de antemano si vale la pena sacar la calculadora o no.

En este caso yo digo que no, que ni remotamente puedes llegar a esa velocidad con esa potencia, ese peso y encima con un vehículo de cuatro ruedas. Por lo tanto, deja el bolígrafo, la calculadora o el Excel para mejor ocasión.

Además, lo que tu piensas que es una ventaja, y es que tu motor es muy rápido, en realidad es una desventaja porque vas a tener que desmultiplicar mucho la velocidad y eso implica varias etapas de desmultlipicación, cada una de las cuales te va a robar algo de tu escasa potencia. Sería mejor un motor lento que pudieras acoplar directamente a las ruedas, porque así no tendrías perdidas de potencia en la transmisión, ya que ésta no existiría.

Por otra parte, la idea de que con una reductora vas a obtener más potencia indica que tienes que estudiar más física. Cuando tengas una base teórica y la combines con tu afición e inventiva, seguro que puedes hacer grandes cosas.

Y la idea de que para una persona normal es fácil poner una bicicleta de 150 Kgs. a 45 Km/h indica que Xxavier ha ido poco en bicicleta. 

[Matías,]

Con una reductora vas a perder potencia. Una reductora con mas del 100% de rendimiento no existe. Vas a tener que ponerte a estudiar algo de Física ya que te veo un poco desorientado.

No creo que una reductora quite mas de lo que puede ofrecer, lo que yo hago es convertir los hp de salida en W para saber la potencia, y si pude comprobar la fuerza de salida con una reductora de lavarropas 17,5:1 que según los cálculos me queda de 14.000 rpm a 800 rpm con 7 hp y eso es lo que dice el lavarropas en sus especificaciones, la potencia del motor es de 350w transformado a hp serian 0,4.  0,4 . 17,5 = 7 hp en W serian algo de 5.200 W de potencia

[Matías,]

Además de saber hacer cálculos, hace falta criterio para ver de antemano si vale la pena sacar la calculadora o no.

En este caso yo digo que no, que ni remotamente puedes llegar a esa velocidad con esa potencia, ese peso y encima con un vehículo de cuatro ruedas. Por lo tanto, deja el bolígrafo, la calculadora o el Excel para mejor ocasión.

Además, lo que tu piensas que es una ventaja, y es que tu motor es muy rápido, en realidad es una desventaja porque vas a tener que desmultiplicar mucho la velocidad y eso implica varias etapas de desmultlipicación, cada una de las cuales te va a robar algo de tu escasa potencia. Sería mejor un motor lento que pudieras acoplar directamente a las ruedas, porque así no tendrías perdidas de potencia en la transmisión, ya que ésta no existiría.

Por otra parte, la idea de que con una reductora vas a obtener más potencia indica que tienes que estudiar más física. Cuando tengas una base teórica y la combines con tu afición e inventiva, seguro que puedes hacer grandes cosas.

Y la idea de que para una persona normal es fácil poner una bicicleta de 150 Kgs. a 45 Km/h indica que Xxavier ha ido poco en bicicleta.

A bien, yo tengo entendido que si las rpm se reducen, se aumenta el par motor y así la fuerza, no bastan 7 hp para mover ese peso en llano?, Se que no estoy a nivel en cuestión de física, es por eso es que pido ayuda

[JED]

Matías, lo dicho: Estudia.

Una reductora jamás te aumentará la potencia. Lo que te aumenta es el par en la misma proporción que te disminuye la velocidad. Y eso sólo en teoría, porque el rozamiento te está robando una parte del par.

Ahora, tenemos que la potencia en función del par y las rpm es:

P(CV) = T (N.m) x n (Rpm) / 7000

Si tú, con una reductora, incrementas el par al doble a base de reducir las rpm a la mitad, el producto de ambos siempre te dará la misma potencia. Y eso, repito, sin tener en cuenta el rozamiento.

No le dés más vueltas, que eso es de física elemental.

[xxavier]

Además de saber hacer cálculos, hace falta criterio para ver de antemano si vale la pena sacar la calculadora o no.

En este caso yo digo que no, que ni remotamente puedes llegar a esa velocidad con esa potencia, ese peso y encima con un vehículo de cuatro ruedas. Por lo tanto, deja el bolígrafo, la calculadora o el Excel para mejor ocasión.

Además, lo que tu piensas que es una ventaja, y es que tu motor es muy rápido, en realidad es una desventaja porque vas a tener que desmultiplicar mucho la velocidad y eso implica varias etapas de desmultlipicación, cada una de las cuales te va a robar algo de tu escasa potencia. Sería mejor un motor lento que pudieras acoplar directamente a las ruedas, porque así no tendrías perdidas de potencia en la transmisión, ya que ésta no existiría.

Por otra parte, la idea de que con una reductora vas a obtener más potencia indica que tienes que estudiar más física. Cuando tengas una base teórica y la combines con tu afición e inventiva, seguro que puedes hacer grandes cosas.

Y la idea de que para una persona normal es fácil poner una bicicleta de 150 Kgs. a 45 Km/h indica que Xxavier ha ido poco en bicicleta.

A bien, yo tengo entendido que si las rpm se reducen, se aumenta el par motor y así la fuerza, no bastan 7 hp para mover ese peso en llano?, Se que no estoy a nivel en cuestión de física, es por eso es que pido ayuda

Ya te lo han dicho, y es un buen consejo: estudia algo de física. Nadie nace sabiendo, después de todo. Hoy en día, y gracias a internet, hay muchos 'tutoriales' de física en internet, a todos los niveles y en muchos idiomas. Y hay algunos muy buenos... Te recomiendo que hagas una búsqueda en Google y sigas uno de esos tutoriales hasta que comprendas bien los conceptos que necesitas tener claros, que tampoco son tantos ni tan difíciles.

En cuanto al que me dice que 'he ido poco en bicicleta', yo le indico, con la misma cortesía, que me refiero a un tándem. 150 kg, para un tándem, es una cifra muy optimista. Lo normal es que la masa total esté cerca de los 200 kg. Claro que se puede poner, en llano, a 45 km/h... No es que sea un crucero relajado, pero se puede.