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terça-feira, 30 de novembro de 2010

Mito Nº1 - O Mito da potência


Uma coisa que detesto ouvir, ler é alguém se gabando que seu carro tem mais potência que o do seu amigo ou que um determinado lançamento tem um melhor rendimento só porquê teve sua potência aumentada com relação ao modelo anterior.

Nesse mundo da engenharia automotiva já ouvi várias versões pelo nascimento dessa "ganância" por mais cavalos:

  • "A pontência dá um número maior que o torque"
  • "A unidade 'cavalo' é mais amigável que nosso kgf.m"
  • "Torque não quer dizer nada, só me importa potência"
E por aí vai. Explicações sempre vão existir aos montes, mas o fato é que na minha opinião falar que um carro tem 100cv anda mais que outro que tem apenas 90cv é um tanto leviano e não acredito que corresponde a realidade em si.

Então: o que é potência e o que é torque? Qual a diferença entre os dois? (Vou tentar fugir o máximo do "engenherês" para dar essas definições)

Potência é por definição o consumo de energia (seja de que tipo for: elétrica, mecânica, química ou, no caso de motores de combustão, térmica) por unidade de tempo. No sistema internacional potência é medida em Watts, que é a mesma coisa de Joules/segundo (uma unidade de energia por tempo).

Pra facilitar vamos com um exemplo fácil:  se uma lâmpada consome 60 W, isso significa que a cada segundo  ela consome 60 Joules de energia elétrica.

Você pode se perguntar, o que esses Watts (tão usado em máquinas elétricas) têm a ver com a potência do meu carro?

A resposta nesse caso é simples: a indústria automotiva não usa a unidade padrão do sistema internacional de unidades. Então é usada a unidade cv (cavalo-vapor) que corresponde a 735, 49 Watts.


Em resumo,  a potência é uma medida de consumo de energia por unidade de tempo, não correspondendo diretamente ao desempenho de um motor, pois o mesmo pode ser menos ou mais eficiente termicamente para essa potência.

Já o torque é uma medida diretamente de força (meus amigos engenheiros vão me matar ao ouvir uma frase dessas). Digamos que no estudo da dinâmica de movimento não linear (física mesmo) o torque está para a força nos movimentos lineares.  Em português, quanto maior o torque de um sistema rotativo maior a força que ele é capaz de fazer.

Então no manual do seu carro, quando fala o torque máximo e a sua respectiva rotação é o ponto de maior força que o motor consegue fazer para impulsionar a sua caixa de marchas e, no fim, suas rodas motrizes (no caso da maioria dos nossos carros populares, as da frente).

Esse torque é medido na saída do motor, de alguma forma é acoplado um eixo no volante do motor e nesse eixo um freio (que pode ser mecânico ou eletromagnético). A força que esse freio fizer para manter o motor em uma determinada rotação é correlacionada com o torque (normalmente pelo diâmetro do eixo do freio).
Na foto o teste de um motor movido a Biodiesel numa bancada montada no CETEC em Belo Horizonte. Para maiores informações Clique aqui

Existe um meio de correlacionar o torque do dinamômetro e a potência de frenagem (ou a potência térmica do motor menos as perdas mecânicas dentro do motor):
P=T*rot

Traduzindo: para obter a potência em Watts entramos com o torque em N.m e a rotação em radianos/segundo. Com a transformação correta você sai do kgf.m e rpm para cv.

Na minha opinião, essa fórmula mostra que a potência é simplesmente o torque multiplicado pela rotação, ou, se preferirem, uma transformação de unidades.

Na imagem acima, a curva do Ford Focus 2.0 16V com motor mexicano. Podemos ver claramente que o torque máximo está entre 4500 e 5000 rpm e abaixo a curva do motor Diesel da Sprinter e fica claro a característica de motor Diesel ter o torque máximo em rotações bem baixas (1500 rpm).

Nessas imagens também fica bem claro que o motor não existem as fictícias faixas de torque e potência, o que seria impossível, já que em toda a faixa de rotação o motor precisa de "força" para manter essa rotação e, consequêntemente, potência.

Então, a potência divulgada pelos fabricantes nada mais é que o torque multiplicado pela rotação e as características da curva torque são muito mais fáceis para se avaliar, no papel, o desempenho de um motor.


Primeiro post

Olá, pessoal. Este é o blog Mitos e Autos, onde pretendo postar várias notícias, links e desmitificar várias coisas que giram em torno dos automóveis. Espero que gostem e enviem sugestões.