Hay muchas formas diferentes de medir la velocidad a la que gira algo, pero deberá comprender lo que realmente significan si necesita realizar la conversión de una a otra. Por ejemplo, si el cigüeñal del motor de un automóvil gira a 4.000 revoluciones por minuto (RPM), ¿qué ángulo de giro gira en un solo segundo?
Esta pregunta puede parecerle muy específica, pero en realidad, si aprende a realizar esta conversión, otras conversiones, como radianes por segundo a RPM (el proceso opuesto) y muchos otros comenzarán a tener sentido.
Definición de RPM y radianes
Comprender las dos medidas que está considerando es el primer paso para realizar una conversión válida. Revoluciones por minuto (RPM) es exactamente lo que parece: la cantidad de vueltas completas (revoluciones completas) que el motor o la rueda hace en un período de tiempo de un minuto. No necesita ir mucho más allá de su comprensión intuitiva aquí, pero recuerde que esto es solo por minuto, no por segundo como muchas otras medidas de rotación.
Un radianes es una medida de un ángulo, como grados, pero definido en términos de π para facilitar los cálculos en matemáticas y ciencias en particular. Hay 2π radianes (rad) en una revolución completa, entonces π radianes es medio círculo y así sucesivamente. Puede relacionar esto con los grados si nota que 360 grados = 2 π rad, por lo que 1 radián = 57,3 grados.
RPM a Rad / s
Convertir RPM a radianes por segundo (es decir, RPM a rad / so rev / min a rad / s) solo implica aplicar este conocimiento a su situación. Los dos pasos principales en la conversión son convertir RPM a revoluciones por segundo, luego convertir las revoluciones totales al ángulo cubierto en radianes. El primer paso es simple: Divida el número en RPM por 60 para encontrar el número de revoluciones por segundo como se muestra:
\ text {Revoluciones por segundo} = \ frac {\ text {RPM}} {60 \ text {segundo / minuto}}
Entonces, para 4,000 RPM obtienes 4,000 RPM ÷ 60 seg / min = 66,667 revoluciones por segundo. Ahora, toma este valor y conviértelo a radianes multiplicando por 2π. En el ejemplo, el resultado es 418,9 rad / s. La fórmula completa se puede escribir de la siguiente manera:
\ text {Rad / s} = \ frac {\ text {RPM}} {60 \ text {segundo / minuto}} × 2π \ text {rad / rev}
Radianes por segundo a RPM
El cálculo inverso (rad / sa RPM) también se puede completar con bastante facilidad una vez que comprenda lo que está haciendo. De hecho, probablemente pueda resolverlo basándose en la ecuación anterior o simplemente siguiendo el proceso opuesto al descrito en la sección anterior. Primero, convierta de radianes a revoluciones completas dividiendo la cifra por 2π, luego multiplique por 60 para convertir de segundos a minutos. La fórmula completa se da a continuación:
\ text {RPM} = \ frac {\ text {rad / s}} {2π \ text {rad / rev}} × 60 \ text {segundo / minuto}
Por supuesto, también puede utilizar lo que ha aprendido hasta ahora para calcular el velocidad angular en otras unidades como grados. Todo lo que tiene que hacer es reemplazar 2π rad en la fórmula anterior con 360 grados, y luego puede usar el mismo enfoque para convertir entre RPM y grados por segundo o viceversa. Además, debido a que hay dos etapas claras para el cálculo (convertir revoluciones a un ángulo y conversión de minutos a segundos), también puede encontrar fácilmente un valor en radianes o grados por minuto si como.
Calculadoras en línea
No hace falta decir que no tengo que realice el cálculo manualmente si no lo desea. Existen numerosas calculadoras en línea (ver Recursos) que pueden manejar el cálculo por usted, para que pueda convierta de rad / sa RPM o viceversa simplemente ingresando el valor que conoce en el campo apropiado. Sin embargo, si comprende los conceptos básicos del cálculo, es fácil de hacer con una calculadora de teléfono celular o lo que tenga a mano.