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Calculadora de Fuerza Contraelectromotriz y Par de Motor DC (E=kω, T=kI)
Calcula la fuerza contraelectromotriz y el par de un motor DC a partir de la constante k: E=k·ω, T=k·I. En unidades SI k_e=k_t=k (V·s/rad=N·m/A). También devuelve la potencia mecánica (entrehierro) P=T·ω=E·I. La velocidad se puede ingresar en rad/s o RPM.
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Datos clave
Categoría
Math & Numbers
Tipos de entrada
number, select
Tipo de salida
json
Cobertura de ejemplos
4
API disponible
Sí
Resumen
Calcula la fuerza contraelectromotriz, el par electromagnético y la potencia mecánica de un motor DC a partir de la constante k, la velocidad angular y la corriente de armadura. Introduce la velocidad en rad/s o RPM y obtén los resultados en unidades SI.
Cuándo usarlo
Para calcular la fuerza contraelectromotriz E con la relación E = k·ω.
Para estimar el par electromagnético T a partir de la corriente de armadura mediante T = k·I.
Para verificar la potencia mecánica con P = T·ω = E·I.
Cómo funciona
1Introduce la constante k en V·s/rad o N·m/A.
2Especifica la velocidad angular y selecciona rad/s o RPM.
3Introduce la corriente de armadura en amperios.
4La calculadora convierte la velocidad cuando es necesario y devuelve E, T, la velocidad en ambas unidades y la potencia mecánica.
Casos de uso
Analizar el comportamiento electromecánico de un motor DC con diferentes velocidades y corrientes.
Comprobar cálculos de diseño relacionados con la constante de motor, el par y la fuerza contraelectromotriz.
Convertir una velocidad expresada en RPM a rad/s mientras se calcula la potencia mecánica.
Ejemplos
1. Cálculo básico en rad/s
Estudiante de ingeniería eléctrica
Contexto
Se analiza un motor DC con una constante k de 0,1 y una velocidad angular de 100 rad/s.
Problema
Calcular la fuerza contraelectromotriz, el par y la potencia mecánica con una corriente de 5 A.
Cómo usarlo
Introduce k = 0,1, velocidad = 100, selecciona rad/s e introduce una corriente de 5 A.
Decimales: 4
Resultado
La calculadora devuelve E = 10 V, T = 0,5 N·m y P = 50 W. La velocidad equivalente es aproximadamente 954,9297 RPM.
2. Cálculo de un motor a 3000 RPM
Técnico de mantenimiento
Contexto
Un motor DC funciona a 3000 RPM, con k = 0,05 y una corriente de armadura de 10 A.
Problema
Obtener la velocidad angular en rad/s, la fuerza contraelectromotriz, el par y la potencia.
Cómo usarlo
Introduce k = 0,05, velocidad = 3000, selecciona RPM e introduce una corriente de 10 A.
Preguntas frecuentes
¿Qué datos necesito introducir?
La constante k, la velocidad, la unidad de velocidad y la corriente de armadura.
¿Puedo introducir la velocidad en RPM?
Sí. Puedes seleccionar RPM o rad/s como unidad de velocidad.
¿Qué fórmula calcula la fuerza contraelectromotriz?
Calcula E mediante E = k·ω, usando ω en rad/s.
¿Cómo se calcula el par?
El par se calcula con T = k·I y se expresa en N·m.
¿Qué potencia devuelve la calculadora?
Devuelve la potencia mecánica de entrehierro mediante P = T·ω = E·I, expresada en vatios.