¿Cuál es la velocidad a escala real de un coche RC escala 1/10 ?
La primera respuesta que se nos ocurre es que si el coche de radio control tiene una escala 1/10 y alcanza 30 km/h , sería una velocidad real (a escala 1/1) de ¡¡ 300 km/h !!.
Esto es un error. Sería lo mismo que si el coche de escala 1/10 pesa 1,5 kg, el peso real a escala 1:1 sería 15 kg.
Las magnitudes longitud, volumen, tiempo, velocidad,... se corrigen cada una con un factor dependiente de la escala.
En un coche RC 1/10, la longitud real se calcula directamente multiplicando por 10, el peso y volumen se multiplica por 1000, y la velocidad real se obtiene multiplicando por la raíz cuadrada de la escala que es 3,16
Velocidad real = velocidad a escala * Raíz cuadrada de la escala
Ejemplo anterior: Velocidad real = 30 km/h * Ö10 = 94,8 km/h
La regla general para calcular otras magnitudes reales a partir de una escala 1/E, se multiplica por:
longitud E
area: E^2
volumen: E^3
peso: E^3
momento de inercia: E^5
tiempo: √E (raíz cuadrada)
velocidad lineal: √E (raíz cuadrada)
aceleración lineal: 1 (no varía)
ángulos: 1 (no varía)
velocidad angular: √E (raíz cuadrada)
aceleración angular: E
Es difícil de entender por qué se pone un coeficiente en el Tiempo, pero digamos es la forma de escalar la respuesta del piloto.
Las condiciones físicas también cambian con la escala; por ejemplo:
Para un coche de radio control 1/10 de 1.5Kg alcanzase una velocidad de 30 km/h, son necesarios unos 45 watios (el motor estándar de 27 vueltas tiene unos 60 watios de potencia máxima) y la relación de transmisión adecuada. Casi 37 watios se gastan en la resistencia a la rodadura, unos 3 watios en la resistencia aerodinámica y unos 5 a 10 watios son perdidas de rozamiento en la transmisión.
Para un coche a escala real, a la velocidad de 95 o 100 km/h (velocidad equivalente a escala), necesita una potencia de 25 a 30 CV en el eje de la ruedas (18500 a 22500 watios). A esa velocidad, la potencia se gasta en partes iguales en resistencia a la rodadura y en resistencia aerodinámica.
Ese mismo coche a 30 km/h solo necesita una potencia de 4,5 o 5 CV (unos 3500 watios): se gastan unos 4 CV en la resistencia a la rodadura y menos de 1 CV en resistencia aerodinámica.
Recordemos que la potencia para vencer a la resistencia aerodinámica crece elevada a cubo con la velocidad y la potencia de la resistencia a la rodadura crece linealmente con la velocidad pero también depende inversa y linealmente del diámetro de la rueda.
Un coche de radio control a escala emplea mucha potencia en la resistencia a la rodadura (menor diámetro de ruedas y mayor coeficiente de rodadura), también se gasta mucho en rozamientos de la transmisión pero poca potencia en resistencia aerodinámica (la superficie frontal es muy pequeña).
A velocidades altas, por ejemplo 100 km/h para una escala 1/10, la potencia empleada en resistencia aerodinámica empieza a igualarse a la potencia empleada en resistencia a la rodadura.
Potencia gastada en Resistencia de Rodadura = Crr * peso * 9,8 * V
(Crr=coef. Rodadura, V=velocidad)
Potencia gastada en Resistencia Aerodinámica = 1/2 * D * SF * Cx * V^3
(D=densidad del aire, SF=superficie frontal, Cx= coef. aerodinámico)
http://www.charlesriverrc.org/articles/design/ibtherkelsen_scalespeed.htm
https://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?5221-how-to-figure-scale-speed
