Conceptos De Fuerza

MECANIZACIÓN AGROPECUARIA

JULIÁN CESAR VELÁSQUEZ RINCÓN

El tractor agrícola constituye la principal fuente de potencia móvil para la realización de las diferentes operaciones de campo.

A diferencia de los tractores antiguos que utilizaban únicamente la barra de tiro y una polea para accionar mediante una banda equipos estacionarios, el tractor moderno lleva sus implementos acoplados a enganches Integrales, semi-integrales o de tiro y aplica la potencia por medio de la tracción de llantas y a través del toma de fuerza (tdf). Adicionalmente cuenta con un sistema hidráulico para el control de operaciones de herramientas acopladas al enganche integral o semi-integral y con frecuencia para el accionamiento de la dirección, de los frenos, la transmisión y algunos servicios auxiliares accionados por cilindros hidráulicos remotos, por consiguiente es necesario conocer la forma como se puede utilizar la potencia del tractor para la realización de las diferentes labores, de tal forma que sea posible obtener los mayores rendimientos.

1.1. POTENCIA. Se define como la cantidad de trabajo realizado en la unidad de tiempo. Puesto que trabajo es fuerza por distancia tendremos:

Potencia = trabajo = fuerza x distancia

tiempo tiempo

Pero como distancia / tiempo =Velocidad:

Potencia = Fuerza x Velocidad

Las unidades de trabajo en cualquier sistema están dadas en términos de fuerza por distancia.

En el sistema métrico:

Trabajo = fuerza en Kg x distancia en m, el trabajo se da en Kg-m

En el sistema inglés:

Trabajo = fuerza en lib x distancia en pies el trabajo se da en lib-pie

En el sistema internacional:

Fuerza en Newtons x distancia en metros, el trabajo se da en Newtons- metro (N-m), un N-m es equivalente a un julio.

1Kg-m = 9.8 julios

Un Newton es la fuerza necesaria para imprimir un cuerpo cuya masa es la de un kilogramo una aceleración de un metro por segundo.

1.2. UNIDADES DE POTENCIA. Partiendo de la definición de potencia, se tiene las siguiente unidades de potencia:

En el sistema ingles la unidad de potencia es el Horse power (Hp):

1Hp = 33000 lbs-pie / min = 550 lbs pie / seg

En el sistema métrico se definió el caballo métrico o caballo de vapor como Cv:

1 Cv = 4500 Kg m / min = 75 Kg-m / seg

En el sistema internacional la unidad de potencia es el wattio:

1 Wattio = 1 Newton-m/seg = 1 julio/seg

Potencia en Wattios = F ( N-m ) x V ( m/seg )

Como el wattio es una unidad muy pequeña se utiliza el Kilowattio.

1 Kilowattio = 1000 Wattios

1 libra fuerza = 4.448 Newtons

1 Kg fuerza = 9.81Newtons

1 Hp es equivalente a 0.746 Kilowattios.

Conociendo las equivalencias se pueden convertir unidades de potencia de un sistema a otro.

Ejemplo: Supongamos que una fuerza de 200 N se aplica con una velocidad de 4 m/seg. Calcular la potencia.

Potencia = 200 N x 4 m/seg x 1W = 800 x 1KW = 0.8 KW

1Nm/seg 1000W

Convertir 550 Ib pie/seg a unidades métricas:

550 lb-pie x 1 Kg fuerza x 0.304 m = 76 Kg-m/seg = 1 Hp

seg 2.2 lb/Kg 1 pie

Transformar HP a KW:

1 Hp = 76 Kg-m/seg x 9.81 N-m/Kg-m = 745.56 W = 0.746 KW

1000W/1Kw

Transformar 1CV en KW:

1 CV = 75 Kg-m/seg x 9.81 N-m/Kg-m = 735.75 W = 0.736 KW

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