Revoluciones por minuto

^Las revoluciones por minuto (abreviadas rpm , RPM , rev / min , r/min o r⋅min⁻¹ ) son una unidad de velocidad de rotación ( o frecuencia de rotación ) para máquinas rotativas. Una revolución por minuto equivale a 1/60 hercios .

La norma ISO 80000-3 :2019 define una magnitud física denominada rotación (o número de revoluciones ), adimensional , cuya tasa de cambio instantánea se denomina frecuencia de rotación (o velocidad de rotación ), con unidades de segundos recíprocos (s⁻¹ ⁾ . ^{[ 1 ]}

Una magnitud relacionada pero distinta para describir la rotación es la frecuencia angular (o velocidad angular , la magnitud de la velocidad angular ), cuya unidad en el SI es el radián por segundo (rad/s).

Aunque tienen las mismas dimensiones (tiempo recíproco) y unidad base (s ⁻¹ ), el hercio (Hz) y los radianes por segundo (rad/s) son nombres especiales que se utilizan para expresar dos cantidades ISQ diferentes pero proporcionales : frecuencia y frecuencia angular, respectivamente. Las conversiones entre una frecuencia f y una frecuencia angular ω son $${\displaystyle \omega =2\pi f,\quad f={\frac {\omega }{2\pi }}.}$$

Así, se dice que un disco que gira a 60  rpm tiene una velocidad angular de 2π rad  /s y una frecuencia de rotación de 1  Hz.

El Sistema Internacional de Unidades (SI) no reconoce las rpm como una unidad. Define las unidades de frecuencia angular y velocidad angular como rad  s ⁻¹ , y las unidades de frecuencia como Hz , igual a s ⁻¹ .

$${\displaystyle {\begin{array}{rrccr}1~{\dfrac {\text{rad}}{\text{s}}}&=&{\dfrac {1}{2\pi }}~{\text{Hz}}&=&{\dfrac {60}{2\pi }}~{\text{rpm}}\\2\pi ~{\dfrac {\text{rad}}{\text{s}}}&=&1~{\text{Hz}}&=&60~{\text{rpm}}\\{\dfrac {2\pi }{60}}~{\dfrac {\text{rad}}{\text{s}}}&=&{\dfrac {1}{60}}~{\text{Hz}}&=&1~{\text{rpm}}\end{array}}}$$

• En el caso de una rueda, una bomba o un cigüeñal, la cantidad de veces que completa un ciclo completo en un minuto se expresa en revoluciones por minuto. Una revolución es un período completo de movimiento, ya sea circular, alternativo o de cualquier otro tipo periódico.
• En muchos tipos de soportes de grabación en disco, la velocidad de rotación del soporte bajo el cabezal de lectura es un valor estándar expresado en rpm. Los discos de fonógrafo (gramófono) , por ejemplo, suelen girar de forma constante a 16 + 2/3 , 33 + 1/3 , 45 rpm o 78 rpm (0,28, 0,55, 0,75 o 1,3 Hz, respectivamente).  
• Turbina de aire que gira hasta1 500 000  rpm (25  kHz)
• Los modernos taladros dentales de turbina de aire pueden girar a más de800 000  rpm (13,3  kHz).
• La manecilla de los segundos de un reloj analógico convencional gira a 1  rpm.
• Los reproductores de CD de audio leen sus discos a una velocidad precisa y constante (4,3218  Mbit/s de datos físicos sin procesar para 1,4112  Mbit/s (176,4  KB/s) de datos de audio utilizables) y, por lo tanto, deben variar la velocidad de rotación del disco desde 8  Hz (480  rpm) cuando leen en el borde más interno hasta 3,5  Hz (210  rpm) en el borde exterior. ^{[ 2 ]}
• Los reproductores de DVD también suelen leer los discos a una velocidad lineal constante. La velocidad de rotación del disco varía de 25,5  Hz (1530  rpm) al leer en el borde interior a 10,5  Hz (630  rpm) en el borde exterior. ^{[ 2 ]}
• El tambor de una lavadora  puede girar a 500 rpm hasta2763  rpm (8  Hz – 46  Hz) durante los ciclos de centrifugado.
• Una pelota de béisbol lanzada por un lanzador de las Grandes Ligas de Béisbol puede girar a más de2500  rpm (41,7  Hz); una rotación más rápida produce mayor movimiento en las bolas de ruptura . ^{[ 3 ]}
• Una turbina generadora de energía ( con un alternador de dos polos ) gira a 3000  rpm (50  Hz), 3600  rpm (60  Hz) y más de 4000 rpm ( 66 + 2/3 Hz ) .
• Los motores de automóviles modernos suelen funcionar alrededor de1600  rpm –2800  rpm (31  Hz – 48  Hz) en velocidad de crucero, con una velocidad mínima (ralentí) de alrededor de 750  rpm – 900  rpm (12,5  Hz – 15  Hz), y un límite superior en cualquier lugar desde 4800  rpm hasta9500  rpm (80  Hz – 158  Hz) para un automóvil de carretera, muy raramente alcanzando hasta10 000  rpm para ciertos coches (como el GMA T.50 ), o 22 000  rpm para motores de carreras como los de los coches de Fórmula 1 (durante la temporada 2006 , con la configuración del motor V8  atmosférico de 2,4 L ; limitado a15 000  rpm , con la configuración de motor turbo - híbrido V6  de 1.6 L ). ^{[ 4 ]} El sonido de escape de los autos de F1 V8 , V10 y V12 tiene un tono mucho más alto que un motor I4 , porque cada uno de los cilindros de un motor de cuatro tiempos se enciende una vez por cada dos revoluciones del cigüeñal . Por lo tanto, un motor de ocho cilindros que gira 300 veces por segundo tendrá un sonido de escape de1200  Hz .
• Los grandes motores diésel de dos tiempos y baja velocidad se utilizan a menudo como motores de barco . La mayoría funcionan por debajo de las 120 rpm, y algunos motores de carrera muy larga alcanzan una velocidad máxima de alrededor de 80 rpm.
• Un motor de avión de pistón normalmente gira a una velocidad entre2500  rpm y10 000  rpm (42  Hz – 166  Hz).
• Los discos duros de las computadoras suelen girar a7500  rpm –10 000  rpm (125  Hz – 166  Hz), las velocidades más comunes para las unidades basadas en ATA o SATA en modelos de consumo. Las unidades de alto rendimiento (utilizadas en servidores de archivos y PC para juegos de alto rendimiento) giran a10 000  rpm –15 000  rpm (160  Hz – 250 Hz), generalmente con interfaces SATA, SCSI o Fibre Channel  de nivel superior y platos más pequeños para permitir estas velocidades más altas, la reducción en la capacidad de almacenamiento y la velocidad máxima del borde exterior se compensan con un tiempo de acceso mucho más rápido y una velocidad de transferencia promedio gracias a la alta velocidad de giro. Hasta hace poco, se podían encontrar unidades para portátiles de gama baja y de bajo consumo energético con4200  rpm o incluso Velocidades de husillo de 3600 rpm  (70 Hz o 60  Hz), pero han caído en desuso debido a su menor rendimiento, las mejoras en la eficiencia energética de los modelos más rápidos y la adopción de unidades de estado sólido para su uso en portátiles ultraligeros y delgados. Al igual que los CD y DVD, la cantidad de datos que se pueden almacenar o leer por cada vuelta del disco es mayor en el borde exterior que cerca del husillo; sin embargo, los discos duros mantienen una velocidad de rotación constante, por lo que la velocidad de datos efectiva es mayor en el borde (convencionalmente, el "inicio" del disco, opuesto a un CD o DVD).
• Las unidades de disquete normalmente funcionaban a una velocidad constante de 300  rpm o, en ocasiones, de 360  ​​rpm (una velocidad relativamente lenta de 5  Hz o 6  Hz) con una densidad de datos constante por revolución, lo que resultaba sencillo y económico de implementar, aunque ineficiente. Algunos diseños, como los utilizados en ordenadores Apple más antiguos (Lisa, los primeros Macintosh y los últimos II), eran más complejos y empleaban velocidades de rotación variables y densidad de almacenamiento por pista (a una velocidad de lectura/grabación constante) para almacenar más datos por disco; por ejemplo, entre 394  rpm (con 12 sectores por pista) y 590  rpm (8 sectores) con  la unidad de doble densidad de 800 kB del Mac a una velocidad constante de 39,4  kB/s (máx.), frente a 300  rpm, 720  kB y 23  kB/s (máx.) para las unidades de doble densidad de otras máquinas. ^{[ 5 ]}
• Una centrífuga tipo Zippe para enriquecer uranio gira en100 000  rpm (1666  Hz ) o más rápido. ^{[ 6 ]}
• Los motores de turbina de gas giran a decenas de miles de rpm. Las turbinas de los aviones modelo JetCat son capaces de más de100 000  rpm (1700  Hz ) con el alcance más rápido165 780  rpm (2763  Hz ). ^{[ 7 ]}
• Un sistema de almacenamiento de energía de volante funciona a60 000  rpm –Rango de 500 000  rpm (1  kHz – 8,3  kHz) utilizando un volante de inercia levitado magnéticamente pasivo en el vacío. ^{[ 8 ]} La elección del material del volante no se basa en la densidad, sino en el que pulveriza de forma más segura, a velocidades superficiales de aproximadamente 7 veces la velocidad del sonido.
• Un ventilador de computadora típico de 80  mm y 30  CFM girará a2600  rpm –3000  rpm (43  Hz – 50  Hz) con  alimentación de 12 V CC.
• Un púlsar de milisegundos puede tener cerca50 000  rpm (833  Hz).
• Un turbocompresor puede alcanzar1 000 000  rpm (16,6  kHz), mientras100 000  rpm – Es común encontrar valores de 250 000 rpm (1  kHz – 3 kHz). 
• Un sobrealimentador puede girar a velocidades entre o tan altas como50 000  rpm –100 000  rpm (833  Hz – 1666  Hz)
• Microbiología molecular : motores moleculares. Se ha medido que las tasas de rotación de los flagelos bacterianos son...10 200  rpm (170  Hz) para Salmonella typhimurium ,16 200  rpm (270  Hz) para Escherichia coli y hasta500 000  rpm (1700  Hz ) para el flagelo polar de Vibrio alginolyticus , lo que permite a este último organismo moverse en condiciones naturales simuladas a una velocidad máxima de 540  mm/h. ^{[ 9 ]}
• La muestra en rotación en ángulo mágico , una técnica de resonancia magnética nuclear , normalmente gira entre300 000 y6 000 000  rpm (5–100  kHz ), con instrumentos experimentales que alcanzan velocidades tan altas como12 000 000  rpm (200  kHz ).
• El polvo giratorio hipotético , partículas de polvo interestelar de tamaño nanométrico, giraría tan rápido como3 600 000 000 000  rpm (60  GHz ).

• Velocidad angular constante (VAC): se utiliza para referirse a la velocidad de los discos de gramófono (fonógrafo).
• Velocidad lineal constante (VLC): se utiliza para referirse a la velocidad de los CD de audio.
• Radianes por segundo
• Velocidad de rotación
• Mapa del compresor
• Giro (geometría)
• Velocidad de ralentí
• Sobrevelocidad (del motor)
• Línea roja
• limitador de revoluciones
• Tacómetro