RPM

Las revoluciones por minuto , indicadas con rpm o RPM (del inglés revolutions per minute o del italiano rotaciones por minuto ), son una unidad de medida de la velocidad de rotación, igual al número de revoluciones o ciclos completados en un minuto por un objeto o por las partes giratorias de una máquina . Esta unidad de medida, más intuitiva que la expresada en radianes por segundo, no pertenece al sistema internacional [1] .

Unidades de Medida y Conversiones

Símbolos utilizados

En la práctica están muy extendidos varios símbolos, que también cambian según el idioma aunque indiquen el mismo tamaño. Los más utilizados se reportan aquí:

rev/min, r/min, rpm, RPM ("revoluciones por minuto")
rpm, rpm × min −1 , 1 / min, rpm / 1 ′ (aunque "1 ′" indica el minuto del ángulo y no el tiempo)
tr / min, tr min −1 , tpm (fr. "recorridos por minuto"),
U/min o UpM (alemán "Umdrehungen pro Minute").

Sistema Internacional de Unidades

De acuerdo con el Sistema Internacional de Medida (SI), rpm no es una unidad, ya que la palabra rpm es una anotación semántica en lugar de una unidad. En cambio, las anotaciones deben hacerse como subíndices de los símbolos de las fórmulas si es necesario. Para entender el significado de la magnitud física medida sería recomendable utilizar f para la frecuencia y ω [2] [3] [4] para la velocidad angular.

Conversiones

Las unidades SI correspondientes son s −1 o Hz para frecuencia y rad/s para velocidad angular, las conversiones son:

{\ comenzar {alineado} 1 ~ {\ tfrac {{\ texto {rad}}} {{\ texto {s}}}} & = {\ tfrac {1} {2 \ pi}} ~ {\ texto {Hz }} \\ & = {\ tfrac {30} {\ pi}} ~ {\ tfrac {{\ texto {giri}}} {{\ texto {min}}}} \ end {alineado}} \ qquad {\ comenzar {alineado} 1 ~ {\ tfrac {{\ texto {giro}}} {{\ texto {min}}}} & = {\ tfrac {1} {60}} ~ {\ texto {Hz}} \\ & = {\ tfrac {\ pi} {30}} ~ {\ tfrac {{\ text {rad}}} {{\ text {s}}}} \ end {alineado}} \ qquad {\ begin {alineado} 1 ~ {\ texto {Hz}} & = 2 \ pi ~ {\ tfrac {{\ texto {rad}}} {{\ texto {s}}}} \\ & = 60 ~ {\ tfrac {{\ texto {giri}}} {{\ texto {min}}}} \ final {alineado}}

Aunque la velocidad angular y la frecuencia tienen las mismas dimensiones que s −1 o hertz, la primera no se expresa en hertz, sino en unidades angulares rad/s. Entonces se dice que un disco que gira a 60 rpm gira tanto a 2π rad/s como a 1 Hz, donde en el primer caso se indica la velocidad angular y en el segundo el número de rotaciones en la unidad de tiempo (la frecuencia en hecho). La conversión entre la frecuencia f en hercios, la velocidad angular ω en radianes por segundo y el número de rotaciones por minuto N es :. $\ omega = 2 \ pi f = {\ tfrac {\ pi} {30}} norte$

Tabla de factores de conversión

	${\ tfrac {{\ texto {giri}}} {{\ texto {min}}}}$	°/s	°/min	${\ tfrac {{\ texto {rad}}} {{\ texto {s}}}}$	Hz
$1 ~ {\ tfrac {{\ texto {giro}}} {{\ texto {min}}}}$	1	6	360	${\ frac {\ pi} {30}}$	${\ frac {1} {60}}$
1 ° / s	${\ frac {1} {6}}$	1	60	${\ frac {\ pi} {180}}$	${\ frac{1} {360}}$
1°/min	${\ frac{1} {360}}$	${\ frac {1} {60}}$	1	${\ tfrac {\ pi} {{\ texto {10 800}}}}$	${\ tfrac {1} {{\ texto {21 600}}}}$
$1 ~ {\ tfrac {{\ texto {rad}}} {{\ texto {s}}}}$	${\ frac {30} {\ pi}}$	${\ frac {180} {\ pi}}$	${\ tfrac {{\ texto {10 800}}} {\ pi}}$	1	${\ frac{1} {2\pi}}$
1 Hz	60	360	21 600	2π	1

Uso

En el campo de la mecánica se utiliza para indicar la velocidad de rotación de máquinas tanto motrices como operativas equipadas con un eje de rotación. Particularmente evidente es el tacómetro del automóvil que informa el número de revoluciones del eje del motor de combustión interna en miles o cientos de rpm, esta indicación puede ayudar a realizar un cambio de marcha óptimo [5] . En el campo de la electrónica y la informática se utiliza en sí mismo para indicar la velocidad de rotación del ventilador de refrigeración de la CPU o incluso la velocidad de rotación del disco duro , lo que proporciona información sobre el tiempo de acceso a los datos, cuanto mayor es, menor es el tiempo. esperando [6] . Aún en el campo de la ingeniería eléctrica se utiliza para indicar la velocidad de rotación de motores y generadores de corriente eléctrica (por ejemplo , alternadores ). [7]

Número de revoluciones de un motor eléctrico

El número de revoluciones N de un motor eléctrico síncrono y el de un motor asíncrono en condiciones síncronas se suele expresar en revoluciones por minuto [7] y se puede calcular de la siguiente manera:

N \ \ izquierda [{\ tfrac {{\ texto {giri}}} {{\ texto {min}}}} \ derecha] = 60 \ izquierda [{\ tfrac {{\ texto {s}}} {{\ texto {min}}}} \ right] \ times {\ frac {f \ [{\ mathrm {Hz}}]} {p}}

donde f es la frecuencia de la corriente eléctrica (en Europa 50 Hz en USA 60 Hz) yp es el número de pares de polos del motor. Los motores de 2, 4, 6, 8 polos (1, 2, 3, 4 pares de polos) están frecuentemente disponibles, por lo que las velocidades de rotación típicas a 50 Hz son: 3000 rpm, 1500 rpm, 750 rpm [7] [8] .

Ejemplos numéricos

Un reproductor de CD de audio lee los datos a una velocidad constante (alrededor de 1,4 Mb/s o 175 kB/s ) y por lo tanto tienen que variar la velocidad de rotación de 480 rpm
Los reproductores de DVD también leen datos a una velocidad constante, luego varían la velocidad de rotación de 1 530 rpm
Las unidades de disquete giraban a una velocidad constante de 300 rpm u ocasionalmente 360 rpm con una densidad de datos constante, que era fácil y económica de implementar aunque ineficiente. Algunos modelos, como los que usaban las computadoras Apple más antiguas ( Lisa , Macintosh , Apple II ) eran más complejos y usaban velocidades de rotación variables para almacenar más datos. [9]
Los motores de automóviles modernos suelen operar alrededor de 2 000 ÷ 3 000 rpm a velocidad de crucero, alrededor de 750 ÷ 900 rpm en ralentí (ralentí), y como límite superior de 4 500 rpm a 10 000 rpm / min para un automóvil de carretera y alrededor de 20 000 rpm para motores de coches de carreras como la Fórmula 1 (actualmente limitado a 15.000 rpm ). [10]
Un motor de una unidad de turbina de gas gira a decenas de miles de revoluciones por minuto. Las turbinas de aviones JetCat son capaces de superar las 100.000 rpm con picos de 165.000 rpm . [11]
Una centrífuga de enriquecimiento de uranio Zippe gira a 90.000 rpm y más. [12]
Los sistemas basados en baterías de volante funcionan en el rango de 60.000 ÷ 200.000 rpm utilizando un rotor de suspensión magnética dentro de una cámara de vacío. [13]
La velocidad de rotación de los flagelos bacterianos se midió a 10 200 rpm para Salmonella typhimurium , 16 200 rpm para Escherichia coli y hasta 102 000 rpm para el flagelo polar de Vibrio alginolyticus , lo que le permite moverse en las condiciones de su medio natural a velocidades máximas de 540 mm/h . [14]

Notas

^ IUPAC. Compendio de terminología química, 2ª ed. (el "Libro de Oro"). Compilado por AD McNaught y A. Wilkinson. Publicaciones científicas de Blackwell, Oxford (1997). Versión corregida en línea de XML: http://goldbook.iupac.org (2006-) creado por M. Nic, J. Jirat, B. Kosata; actualizaciones compiladas por A. Jenkins. ISBN 0-9678550-9-8 . DOI : 10.1351 / goldbook.R05380
^ ER Cohen , T. Cvitas , JG Frey, B. Holmstrom, K. Kuchitsu, R. Marquardt, I. Mills, F. Pavese, M. Quack, J. Stohner, HL Strauss, M. Takami y AJ Thor, 2 Tablas de cantidades físicas ( PDF ), en Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry , IUPAC Green Book , 3.ª edición, 2.ª impresión, Cambridge, IUPAC y RSC Publishing, 2008, pág. 13
^ E. Richard Cohen, Pierre Giacomo, 4 Símbolos recomendados para cantidades físicas ( PDF ) , en Símbolos, unidades, nomenclatura y constantes fundamentales en física , SUNAMCO 'Libro rojo' , reimpresión de 2010, Comisión C2 de IUPAP - SUNAMCO, 2010, p. 28. Consultado el 20 de junio de 2015 (archivado desde el original el 18 de marzo de 2015) .
^ Valor y valor numérico de una cantidad, y el uso del cálculo de cantidades ( PDF ), en el folleto del Sistema Internacional de Unidades (SI) , 8.ª ed., París, BIPM , 2006, pág. 123. Consultado el 15 de junio de 2015 .
^ Roberto Sangalli, El permiso de conducir A, B, BE. Actualizado a los nuevos concursos ministeriales 2013 , Apogeo educación, Maggioli Editore, 2014, p. 275, ISBN 978-88-916-0266-4 .
^ ¿Qué es RPM ? , en computerhope.com> diccionario , Computer Hope. Consultado el 21 de junio de 2015 .
"Cuanto mayor sea el RPM, más rápido se accederá a los datos";
^ a b c ( EN ) Unidad de Negocios de Motores, Motores - Especificación de Motores Eléctricos ( PDF ), Cod: 50039409, Rev: 00, Jaraguá do Sul - SC - Brasil, Grupo WEG, noviembre de 2012, pp. 14, 27. Consultado el 21 de junio de 2015 .
^ Stiavelli Irio srl, Motores eléctricos WEG W22 IE2 , en stiavelli.com> Motores eléctricos WEG . Consultado el 21 de junio de 2015 (archivado desde el original el 21 de junio de 2015) .
"Línea W22 de 0,12kW a 500kW a 2, 4, 6, 8 Polos."
^ Discos de doble densidad frente a discos de alta densidad , en support.apple.com , Apple. Consultado el 5 de mayo de 2012 .
^ Cambios de temporada de 2014 , en formula1.com , Fórmula Uno. Consultado el 18 de agosto de 2014 (archivado desde el original el 28 de julio de 2014) .
^ Edición especial P60-SE , en jetcatusa.com , JetCat USA. Consultado el 19 de julio de 2006 (archivado desde el original el 15 de abril de 2007) .
^ Esbelto y elegante, alimenta la bomba , enelectricityforum.com , The Electricity Forum. Consultado el 24 de septiembre de 2006 .
^ Richard F. Post, Una nueva mirada a una vieja idea: la batería electromecánica ( PDF ), en Science & Technology Review , Universidad de California, abril de 1996, págs. 12-19 , ISSN 10923055 Consultado el 30 de mayo de 2008 (archivado desde el original el 5 de abril de 2008) .
^ Y. Magariyama, S. Sugiyama, K. Muramoto, Y. Maekawa, I. Kawagishi, Y. Imae y S. Kudo, Rotación flagelar muy rápida , en Nature , vol. 371, núm. 6500, 27 de octubre de 1994, pág. 752, Bibcode : 1994 Nat. 371..752M , DOI : 10.1038 / 371752b0 .

Enlaces externos

Conversiones de unidades de medida ,en oppo.it.

RPM