Dos ruedas dentadas de veinte y doce dientes engranan y giran en sentidos opuestos, y la pequeña gira exactamente cinco tercios más rápido que la grande, como exige la relación de transmisión. A la derecha oscila la aguja de un tacómetro junto a la zona roja, debajo gira despacio el disco ranurado de un encoder con un sensor que parpadea, y abajo una marca recorre la escala hasta tres mil.
Ficha de la unidad
Fuera del SI · mecánica de rotación ficha 1/1 · rev. 2026-09Revolución por minuto
Unidad ajena al SI · magnitud: frecuencia de rotación n · 1 min⁻¹ = 1/60 s⁻¹
La unidad que se lee en la placa de un motor y se comprueba con el destello de una lámpara
En la placa de cualquier motor eléctrico, junto a los kilovatios y los voltios, figura un número como 1450: son las vueltas que da el eje en un minuto con carga nominal. Esta magnitud es la más fácil de imaginar y la más difícil de ver, porque ya a unos cientos de revoluciones por minuto el ojo deja de distinguir los radios y la rueda se funde en un disco borroso.
Por eso hubo que medirla con astucia. El tacómetro mecánico separaba unas pesas por fuerza centrífuga, el eléctrico usaba un generador, y el estroboscopio hizo lo más sencillo: ilumina el eje con destellos breves, y cuando su frecuencia coincide con la de rotación, la marca del eje se congela como si el eje estuviera parado. Pero también se congela con destellos la mitad de frecuentes, y más de un ajustador ha caído en esa trampa.
El Sistema Internacional de Unidades no tiene revolución por minuto, solo el segundo a la menos uno y el radián por segundo, pero las máquinas herramienta, los motores y los tocadiscos siguen hablando en minutos, porque en ellos caben cómodamente números redondos: 1500 en un motor de cuatro polos con red de cincuenta hercios, 3000 en uno de dos, treinta y tres y un tercio en un disco de larga duración.
Las normas escriben min⁻¹ o r/min, y rpm vive en minúsculas en placas y catálogos; RPM en mayúsculas aparece, pero las normas no lo aprecian. El número de revoluciones se designa con la letra n, y la velocidad angular con la letra ω, en radianes por segundo.
La frecuencia de rotación en revoluciones por segundo y la velocidad angular en radianes por segundo las separa un factor 2π: un eje a 3000 rpm da cincuenta vueltas por segundo, pero su velocidad angular es de unos 314 rad/s. Escribirla como «50 Hz» para ω es equivocarse más de seis veces.
01 · Definición
eje · transmisión · destello · trampaLa revolución por minuto es la frecuencia de rotación a la que un cuerpo da una vuelta completa en sesenta segundos. Equivale a una sesentava parte del segundo a la menos uno, y la velocidad angular de esa rotación es de 2π/60 radianes por segundo, es decir, alrededor de una décima.
La frecuencia de rotación es cómoda porque se puede contar en vez de medir: basta saber cuántas vueltas se dieron en un tiempo conocido. Por eso pasa con tanta facilidad por los engranajes —un par de ruedas la divide o la multiplica en la razón de sus números de dientes— y por eso la industria la aprecia tanto, donde cada máquina herramienta se describe por su gama de velocidades de husillo.
El estroboscopio mide la frecuencia de rotación por coincidencia: cuando la frecuencia de los destellos es igual a la de rotación, un punto marcado del eje está en el mismo sitio en cada destello y parece inmóvil. Pero lo mismo ocurre si los destellos son menos frecuentes en un factor entero: el eje da dos, tres o cuatro vueltas entre ellos, y el ojo no lo nota. Se comprueba duplicando la frecuencia de los destellos: con una coincidencia verdadera aparecen entonces dos marcas, y con una múltiple la inmovilidad se mantiene.
Un motor asíncrono gira siempre algo por debajo de la velocidad síncrona, y un estroboscopio alimentado por la misma red muestra esa diferencia como una lenta deriva de la marca hacia atrás. Contando cuántas veces da la vuelta la marca en un minuto, el ajustador obtiene el deslizamiento directamente en revoluciones, sin tacómetro alguno.
La rueda naranja está en el eje del motor, la turquesa en el eje de salida, y en ella brilla una sola marca. Las ruedas siempre están engranadas: la pequeña gira tantas veces más rápido que la grande como dientes menos tiene, y en sentido contrario. Con luz normal se muestran ralentizadas; encienda el estroboscopio y ambas ruedas aparecerán como las muestran los destellos: inmóviles, avanzando o retrocediendo despacio, y a veces con dos o tres marcas a la vez.
En el eje, la frecuencia de destellos. El trazo naranja alto es la única coincidencia honesta, donde cae un destello en cada vuelta; los trazos turquesa a su izquierda son destellos cada dos, tres y cuatro vueltas, donde la marca también se detiene; los guiones rojos a la derecha son destellos más frecuentes que una vuelta, donde la marca se duplica y se triplica. La línea blanca es su lámpara.
02 · Conversión
unidades · velocidad periférica · potencia y parDe la placa del motor al filo de la fresa
La primera pestaña convierte las revoluciones en frecuencia por segundo, radianes y grados. La segunda las convierte en velocidad periférica en el filo de herramientas de distinto diámetro, y la tercera muestra qué par hace falta para transmitir una potencia dada a esas revoluciones.
Regla para recordar: para obtener radianes por segundo, divida las revoluciones por minuto entre 9,55, y para obtener el par en newton metro, multiplique los kilovatios por 9550 y divida entre las revoluciones.
Las revoluciones de la placa de un motor asíncrono son nominales, a plena carga; en vacío el eje gira casi a velocidad síncrona, y con sobrecarga se retrasa más. Para calcular una transmisión se toma la cifra nominal; para comprobar con el estroboscopio, lo que hay en realidad.
| Magnitud | Valor | Nota |
|---|---|---|
| {k} | {v} | {note} |
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Casi nueve órdenes de magnitud separan la rotación de la Tierra de la turbina del dentista, y todos se escriben con una misma unidad, aunque para el extremo inferior conviene más días por vuelta y para el superior kilohercios. Observe que el campeón de la naturaleza, el púlsar más rápido conocido, gira casi como el husillo de una fresadora de alta velocidad, solo que pesa entre una vez y media y dos veces la masa del Sol y mide un par de decenas de kilómetros de diámetro.
04 · Instrumentos de medida
centrífugo · estroboscopio · óptico · encoderCuatro maneras de contar lo que no se ve
Dos pesas articuladas se separan tanto más cuanto más rápido gira el eje y arrastran un manguito, y el manguito mueve la aguja. El mismo esquema sirvió cien años como regulador de las máquinas de vapor: el manguito al subir cerraba la válvula de vapor.
La lámpara destella con frecuencia ajustable, y el ajustador la regula hasta que la marca del eje se congela; la escala del instrumento está graduada directamente en destellos por minuto. No toca el eje en absoluto, pero exige la comprobación por duplicación, o se puede leer la mitad de la velocidad real.
Se pega en el eje una tira de lámina reflectante, y el instrumento cuenta cuántas veces por segundo vuelve el haz reflejado al fotodiodo. Aquí no hay trampa de la mitad, pero hay otra: un segundo punto brillante en el eje duplicará la lectura.
Un disco con cientos o miles de ranuras va montado directamente en el eje, y la frecuencia de rotación se obtiene dividiendo el número de impulsos entre el tiempo y entre el número de ranuras. Así se mide en cada servoaccionamiento y cada máquina de control numérico, cientos de veces por segundo.
05 · Reglas de escritura
min⁻¹ · r/min · rpm · sin puntosLas revoluciones no son hercios ni radianes
La frecuencia de rotación se escribe con la letra n y la unidad min⁻¹ o r/min, la velocidad angular con la letra ω en radianes por segundo, y el símbolo rpm se escribe en minúsculas y sin puntos.
El primer error confunde el minuto con el segundo y multiplica la frecuencia por sesenta. El segundo escribe la velocidad angular en hercios y pierde el factor 2π. El tercero pone puntos en un símbolo que no los lleva. El cuarto añade una potencia negativa a una unidad que ya contiene «por minuto», el quinto olvida el tiempo por completo y el sexto convierte una frecuencia en una duración.
06 · Unidades vecinas
s⁻¹ · rad/s · CVLa revolución por minuto se apoya en tres vecinos: la frecuencia por segundo, a la que se pasa dividiendo entre sesenta, la velocidad angular con su factor 2π y la potencia, que el eje transmite junto con el par.
La unidad SI de la frecuencia de rotación; el hercio también es formalmente un segundo a la menos uno, pero se reserva por costumbre a las oscilaciones periódicas, no a la rotación.
En ella se escribe toda la mecánica de la rotación: la potencia es el par multiplicado por la velocidad angular, y la velocidad periférica es la velocidad angular multiplicada por el radio.
Watt la medía con un caballo que hacía girar un malacate, es decir, por vueltas y esfuerzo; en el banco de pruebas la potencia de un motor aún se obtiene del par y las revoluciones.
Junto a ella, en el catálogo, están caballo de vapor, que Watt dedujo del giro de un malacate, y kilovatio hora, donde el disco del viejo contador también contaba vueltas, no de un eje, sino de energía.
07 · Sección histórica
archivo · cómo se aprendió a ver la rotaciónDe las pesas de Watt a los destellos de Edgerton
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La revolución por minuto no tiene patrón propio, ni lo necesita: basta el segundo, y la vuelta se cuenta por definición. Durante mucho tiempo, sin embargo, la red eléctrica hizo de referencia para contar revoluciones. Un motor síncrono gira estrictamente al compás de su frecuencia, y por eso los platos de los tocadiscos llevaban puntos estroboscópicos: bajo una lámpara que parpadea cien veces por segundo, una fila de ciento ochenta puntos se quedaba inmóvil exactamente a treinta y tres revoluciones y un tercio.
La precisión de esa comprobación era la de la red, y los sistemas eléctricos mantienen el número diario de ciclos con tanto rigor que los relojes de red no se desvían de la hora astronómica más de unos segundos durante años. Así, el patrón de velocidad de rotación más extendido no estaba en un laboratorio sino en la central eléctrica, y cada melómano comprobaba con él su tocadiscos sin saberlo.