Calculadora de potencia de rotor en vuelo estacionario (teoría de cantidad de movimiento)

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Un helicóptero o dron en vuelo estacionario empuja aire hacia abajo para sostenerse. La teoría de cantidad de movimiento da la velocidad de ese aire y la potencia ideal; dividiendo por la figura de mérito se obtiene una potencia realista.

Estándares:

NGSS HS-PS3-1
AP1 Unit 3
IB A.3

Alineación nuestra; no revisada por los organismos de estándares.

Fórmulas verificadas al compilar: 2026-10-16

La ecuación

v_i=\sqrt{\frac{T}{2\rho A}},\quad A=\pi R^2,\quad T=m\,g_0

P_{ideal}=T\,v_i,\qquad P=\frac{P_{ideal}}{FM}

Ejemplo resuelto

Datos

Masa (kg): 2700 kg
Radio del rotor R (m): 5,1 m
Figura de mérito FM (0–1, típico 0,6–0,8): 0,75
Altitud, atmósfera estándar (m, 0–6000): 0 m

Respuesta

Empuje necesario T: 26,48 kN
Carga del disco T/A: 324 N/m²
Velocidad inducida v_i: 11,50 m/s
Potencia ideal: 304,5 kW
Potencia real estimada: 406,0 kW

Comprobación

La velocidad inducida coincide con el resultado de Leishman v_i = √(T / 2ρA) (Principles of Helicopter Aerodynamics, cap. 2) y el ejemplo usa el mismo helicóptero genérico de 2700 kg del itinerario Aero; la compilación comprueba ambos.

Supuestos

Un rotor ideal en vuelo estacionario, fuera del efecto suelo, flujo uniforme, atmósfera estándar de 1976.

Profundiza

Fuentes

J. G. Leishman, Principles of Helicopter Aerodynamics, 2nd ed., Cambridge University Press, 2006.
NOAA, NASA, USAF, U.S. Standard Atmosphere, 1976, U.S. Government Printing Office, 1976.

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