TrCV = cavalo-vapor. Equivale a 736W
Mas não é a potencia que o motor consome, é a potência mecânica na saida do eixo Por que se usa CV? A unidade CV nasceu da mecânica; a unidade Watt da
eletricidade.
Hoje a potência dos motores de carro são dados nas duas
unidades, numa tentativa de unificação de unidades.
Há tembém o HP – Horse Power = 746W. Qual a diferenca’
Um teve oirgem inglesa (CV – definido pelo proprio Watt). O outro, HP, originou-se nos EUA.
Trocando em miúdos… Se você quer um motor elétrico equivalente a 100 HP, terá de usar um de 7,46Kw [ou, 7460W].
E é fácil gerar essa energia, lembre que a saída de energia para as velas de um carro popular gira em torno de 32.000 ~ 40.000V!!!
= + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + =
Como funciona a potência do motor
por Marshall Brain – traduzido por HowStuffWorks Brasil
Neste artigo
1. Introdução
2. Mais informações
3. Veja todos os artigos sobre Sob o capô
Introdução
É provável que você já tenha ouvido falar em potência do motor.
Praticamente todos os anúncios de carros a mencionam. Quem fala de
automóvel sempre toca nesse ponto e até a maioria dos cortadores de
grama têm adesivos enormes informando a potência do motor.
Mas, o que é potência e o que ela significa em termos de desempenho?
Neste artigo iremos saber o que é potência exatamente e como você pode
aplicá-la no seu dia-a-dia.
A potência é expressa em cavalos-vapor (cv). O termo original é
horsepower – cavalo de força, numa tradução livre – e foi criado pelo
engenheiro James Watt. Watt viveu de 1736 a 1819, tornando-se mais
conhecido pelas melhorias que introduziu nas máquinas a vapor. Podemos
nos lembrar dele sempre que mencionarmos as lâmpadas de 60 watts.
O fato é que Watt trabalhava com seus cavalos içando carvão de uma mina e
queria transmitir a idéia da potência disponível de um desses animais.
Terminou descobrindo que os cavalos da mina eram capazes de executar, em
média, 22.000 pés-libra (3.044 quilogramas.metro, ou kg.m) de trabalho
em um minuto. Ele deu então um acréscimo de 50% nesse número e
determinou que um cavalo-vapor é equivalente a 33.000 pés-libra de
trabalho (4.566 kg.m) em um minuto. Esta é a unidade arbitrária de
medida que permaneceu válida durante séculos e que hoje consta do seu
carro, cortador de grama, motosserra e em alguns casos, até mesmo de seu
aspirador de pó. O que potência significa, segundo Watt, é: um cavalo
pode executar 4.566 kg.m de trabalho a cada minuto. Imagine então um
cavalo içando o carvão de uma mina, como mostrado acima. Um cavalo que
exerça um cavalo-vapor pode içar 152,2 kg de carvão a 30 m em 1 minuto,
ou 456,6 kg a 10 m nesse mesmo minuto. Pode-se combinar à vontade o peso
levantado e a altura para levantá-lo. Desde que o produto resulte em
4.566 kg.m em 1 minuto, temos um cavalo-vapor.
Pode lhe ocorrer de não querer carregar o balde com 4.566 kg de carvão e
mandar o cavalo andar 1 metro em 1 minuto, porque o cavalo não
aguentaria peso tão grande. Ou ainda pensar que o cavalo não poderia
andar 10.000 m em 1 minuto carregando pouco mais de 0,5 kg, uma vez que
isso seria equivalente a percorrer 600 km em uma hora e os cavalos não
são capazes disso. Entretanto, basta consultar Como funciona o sistema
de roldana, para perceber que as polias combinadas são capazes de
conciliar facilmente peso percebido por distância por meio de um arranjo
de polias. Poderíamos criar assim um sistema de polias combinadas que
proporcionasse um peso confortável para o cavalo a uma velocidade
confortável, não importa qual o peso real do balde.
Os cavalos-vapor também podem ser convertidos em outras unidades. Por exemplo:
Um cavalo-vapor é equivalente a 735,5 watts. De modo que se um cavalo
pudesse andar em uma esteira sem fim desenvolvendo 1 cavalo-vapor, seria
possível acionar um gerador produzindo continuamente 735,5 watts.
Um cavalo-vapor durante uma hora equivale a 2,64 megajoules. Um
aquecedor elétrico funcionando uma hora com 735,5 watts é capaz de
produzir 2,64 megajoules (onde um joule é o trabalho realizado por uma
força constante de 1 newton que desloca seu ponto de aplicação de 1
metro na direção da força).
Uma BTU (unidade de calor britânica) é igual a 1.055 joules, ou 252
calorias-grama ou a 0,252 calorias de alimentos. Pode-se presumir que um
cavalo que produzisse 1 cavalo-vapor queimaria 641calorias em uma hora,
se tivesse uma eficiência de 100%.
Nesse artigo, você aprenderá tudo sobre potência e o que ela significa em relação às máquinas.
Como se mede a potência
Se desejarmos saber quantos cavalos-vapor tem um motor, colocamos o
motor num dinamômetro. Um dinamômetro impõe uma carga ao motor e mede a
quantidade de potência que o motor pode produzir contra essa carga. Essa
carga nada mais é do que um freio, que pode ser hidráulico ou elétrico.
Os passos a seguir dão uma idéia de como funciona um dinamômetro.
Imagine o que aconteceria se ligássemos o motor do carro, colocássemos o
câmbio em ponto-morto e acelerássemos tudo. O motor alcançaria uma
rotação tão rápida que poderia vir a se despedaçar. Como isto deve ser
evitado, além de não servir para nada, podemos, no dinamômetro, aplicar
uma carga ao motor com o acelerador todo aberto e medir que carga ele
pode vencer em diferentes rotações. Podemos ligar o motor, acelerá-lo ao
máximo e, com o dinamômetro, manter a carga no motor, digamos, a 7.000
rpm. Nesse ponto podemos registrar a carga máxima com a qual o motor
pode funcionar nessa rotação. A partir daí podemos aplicar mais carga,
diminuir a rotação do motor para 6.500rpm e tomar nota da carga. A
seguir poderíamos aplicar a carga adicional necessária para que a
rotação fosse reduzida para 6.000 rpm e assim sucessivamente. Seria
também possível fazer o mesmo começando com 500 ou 1.000rpm e funcionar
no sentido inverso, aumentando a rotação. O que os dinamômetros
realmente medem é o torque (em newtons.metro, Nm) e para converter
torque em cavalo-vapor basta multiplicarmos em Nm por rpm e dividirmos
por 7.025,9.
Torque
Imagine uma chave inglesa com 0,5m de cabo e a aplicação de uma força de
2 newtons nesse cabo. Estamos apenas aplicando um torque, ou uma força
de rotação de 1 newton.metro (ou seja, o momento de uma força de 1
newton a 1 metro de sua linha de ação) ao parafuso. Poderíamos conseguir
o mesmo 1 Nm de torque se aplicássemos 10 N a um cabo de 0,1 m, ou 0,1 N
a um cabo de 10 m.
Da mesma forma, conectando-se uma árvore a um motor, o motor pode
aplicar um torque à árvore. O dinamômetro serve para medir esse torque.
Pode-se facilmente converter torque em cavalo-vapor, basta multiplicar o
torque por rpm e dividir por 7.025,9.
Ainda se lê bastante nas revistas e nos sites da Internet o torque em
metro.quilograma-força (m.kgf), em que 1m.kgf corresponde a 9,81 Nm. Se
você tiver torque em m.kgf e quiser convertê-lo em cv, multiplique-o por
rpm e divida-o por 716,2.
Como se faz um gráfico de potência
Se você plotar potência desenvolvida versus as rotações do motor,
consegue a curva da potência do motor. A curva de potência (cv) típica
para um motor de alto desempenho pode ter a aparência aqui mostrada:
O que um gráfico como esse salienta é que qualquer motor tem uma
potência de pico, ou seja, uma rotação em que a potência produzida pelo
motor é a maior possível. O motor tem também um torque de pico a uma rpm
específica. Muitas vezes vemos em uma revista ou brochura a expressão:
"320 cv a 6500 rpm, 393 Nm de torque a 5000 rpm" (dados do Shelby Series
1 1999). Muitas pessoas dizem que um certo motor tem "muito torque em
baixa", querendo significar que o torque máximo ocorre a uma rotação
razoavelmente baixa, 2 mil a 3 mil rpm.
Também podemos ver com a curva de potência em que ponto ela é máxima.
Quando se tenta obter a maior aceleração possível, procura-se deixar o
motor próximo desse ponto, mostrado na curva. Essa é a razão pela qual
muitas vezes se reduz marcha para retomar velocidade: reduzindo
aumentamos a rotação do motor, que fica mais perto do ponto de maior
potência. Quando se quer "pular" com o carro na abertura de um sinal de
trânsito, o que se faz normalmente é aumentar a rotação do motor até o
pico de potência, e depois soltar a embreagem, de maneira a descarregar a
potência máxima nos pneus.
Potência dos carros de alto desempenho
Um carro é tido como de ‘alto desempenho’ se tem bastante potência em
relação ao seu peso. Isso faz sentido, pois quanto mais pesado, mais
potência será necessária para acelerar o automóvel. Para uma dada
quantidade de potência deseja-se minimizar o peso para maximizar a
aceleração.
A tabela seguinte mostra a potência do motor e os pesos para diversos
carros de alto desempenho (e para um de baixo desempenho, para fins
comparativos). O gráfico mostra a potência máxima, o peso do carro, a
relação peso-potência (kg dividido por cv), quantos segundos o carro
precisa para acelerar de zero a 96 km/h e o preço.
Potência
(cv) Peso
(kg) Peso-potência
(kg/cv) 0-96 km/h(segundos) Preço
(US$)
Dodge Viper 450 1.507 3,35 4,1 66.000
Ferrari 355 F1 375 1.350 3,60 4,6 134.000
Shelby Series 1 320 1.203 3,76 4,4 108.000
Lotus Esprit V8 350 1.382 3,95 4,4 83.000
Chevrolet Corvette 345 1.473 4,27 4,8 42.000
Porsche Carrera 300 1.316 4,38 5,0 70.000
Mitsubishi 3000GT twin-turbo 320 1.698 5,30 5,8 45.000
Ford Escort 110 1.120 10,18 10,9 12.000
Pode-se notar uma correlação definida entre a relação potência-peso e o
tempo 0 a 96 km/h. Na maioria dos casos, uma relação baixa indica um
carro mais rápido. Não deixa de ser interessante notar que não existe
correlação tão acentuada entre a velocidade e o preço. O Viper realmente
aparece com um valor bem razoável nesta tabela!
Para termos um carro rápido, precisamos ter uma boa razão entre o peso e
a potência. O desejável é contar com muita potência correspondendo a um
peso mínimo. De modo que a primeira providência é fazer uma limpeza no
porta-malas.
watt
O watt (símbolo: W) é a unidade SI para potência. É equivalente a um joule por segundo (1 J/s).
Equações : W = J·s-1 = N·m·s-1 = kg·m2·s-3
A unidade do watt recebeu o nome de James Watt pelas suas contribuições
para o desenvolvimento do motor a vapor, e foi adoptada pelo segundo
congresso da associação britânica para o avanço da ciência em 1889.
[editar] Múltiplos do SI
Múltiplo Nome Símbolo Múltiplo Nome Símbolo
100 watt
101 decawatt da 10–1 deciwatt dW
102 hectowatt hW 10–2 centiwatt cW
103 quilowatt kW 10–3 miliwatt mW
106 megawatt MW 10–6 microwatt µW
109 gigawatt GW 10–9 nanowatt nW
1012 terawatt TW 10–12 picowatt pW
1015 petawatt PW 10–15 femtowatt fW
1018 exawatt EW 10–18 attowatt aW
1021 zettawatt ZW 10–21 zeptowatt zW
1024 yottawatt YW 10–24 W
Mas não é a potencia que o motor consome, é a potência mecânica na saida do eixo Por que se usa CV? A unidade CV nasceu da mecânica; a unidade Watt da
eletricidade.
Hoje a potência dos motores de carro são dados nas duas
unidades, numa tentativa de unificação de unidades.
Há tembém o HP – Horse Power = 746W. Qual a diferenca’
Um teve oirgem inglesa (CV – definido pelo proprio Watt). O outro, HP, originou-se nos EUA.
Trocando em miúdos… Se você quer um motor elétrico equivalente a 100 HP, terá de usar um de 7,46Kw [ou, 7460W].
E é fácil gerar essa energia, lembre que a saída de energia para as velas de um carro popular gira em torno de 32.000 ~ 40.000V!!!
= + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + = + =
Como funciona a potência do motor
por Marshall Brain – traduzido por HowStuffWorks Brasil
Neste artigo
1. Introdução
2. Mais informações
3. Veja todos os artigos sobre Sob o capô
Introdução
É provável que você já tenha ouvido falar em potência do motor.
Praticamente todos os anúncios de carros a mencionam. Quem fala de
automóvel sempre toca nesse ponto e até a maioria dos cortadores de
grama têm adesivos enormes informando a potência do motor.
Mas, o que é potência e o que ela significa em termos de desempenho?
Neste artigo iremos saber o que é potência exatamente e como você pode
aplicá-la no seu dia-a-dia.
A potência é expressa em cavalos-vapor (cv). O termo original é
horsepower – cavalo de força, numa tradução livre – e foi criado pelo
engenheiro James Watt. Watt viveu de 1736 a 1819, tornando-se mais
conhecido pelas melhorias que introduziu nas máquinas a vapor. Podemos
nos lembrar dele sempre que mencionarmos as lâmpadas de 60 watts.
O fato é que Watt trabalhava com seus cavalos içando carvão de uma mina e
queria transmitir a idéia da potência disponível de um desses animais.
Terminou descobrindo que os cavalos da mina eram capazes de executar, em
média, 22.000 pés-libra (3.044 quilogramas.metro, ou kg.m) de trabalho
em um minuto. Ele deu então um acréscimo de 50% nesse número e
determinou que um cavalo-vapor é equivalente a 33.000 pés-libra de
trabalho (4.566 kg.m) em um minuto. Esta é a unidade arbitrária de
medida que permaneceu válida durante séculos e que hoje consta do seu
carro, cortador de grama, motosserra e em alguns casos, até mesmo de seu
aspirador de pó. O que potência significa, segundo Watt, é: um cavalo
pode executar 4.566 kg.m de trabalho a cada minuto. Imagine então um
cavalo içando o carvão de uma mina, como mostrado acima. Um cavalo que
exerça um cavalo-vapor pode içar 152,2 kg de carvão a 30 m em 1 minuto,
ou 456,6 kg a 10 m nesse mesmo minuto. Pode-se combinar à vontade o peso
levantado e a altura para levantá-lo. Desde que o produto resulte em
4.566 kg.m em 1 minuto, temos um cavalo-vapor.
Pode lhe ocorrer de não querer carregar o balde com 4.566 kg de carvão e
mandar o cavalo andar 1 metro em 1 minuto, porque o cavalo não
aguentaria peso tão grande. Ou ainda pensar que o cavalo não poderia
andar 10.000 m em 1 minuto carregando pouco mais de 0,5 kg, uma vez que
isso seria equivalente a percorrer 600 km em uma hora e os cavalos não
são capazes disso. Entretanto, basta consultar Como funciona o sistema
de roldana, para perceber que as polias combinadas são capazes de
conciliar facilmente peso percebido por distância por meio de um arranjo
de polias. Poderíamos criar assim um sistema de polias combinadas que
proporcionasse um peso confortável para o cavalo a uma velocidade
confortável, não importa qual o peso real do balde.
Os cavalos-vapor também podem ser convertidos em outras unidades. Por exemplo:
Um cavalo-vapor é equivalente a 735,5 watts. De modo que se um cavalo
pudesse andar em uma esteira sem fim desenvolvendo 1 cavalo-vapor, seria
possível acionar um gerador produzindo continuamente 735,5 watts.
Um cavalo-vapor durante uma hora equivale a 2,64 megajoules. Um
aquecedor elétrico funcionando uma hora com 735,5 watts é capaz de
produzir 2,64 megajoules (onde um joule é o trabalho realizado por uma
força constante de 1 newton que desloca seu ponto de aplicação de 1
metro na direção da força).
Uma BTU (unidade de calor britânica) é igual a 1.055 joules, ou 252
calorias-grama ou a 0,252 calorias de alimentos. Pode-se presumir que um
cavalo que produzisse 1 cavalo-vapor queimaria 641calorias em uma hora,
se tivesse uma eficiência de 100%.
Nesse artigo, você aprenderá tudo sobre potência e o que ela significa em relação às máquinas.
Como se mede a potência
Se desejarmos saber quantos cavalos-vapor tem um motor, colocamos o
motor num dinamômetro. Um dinamômetro impõe uma carga ao motor e mede a
quantidade de potência que o motor pode produzir contra essa carga. Essa
carga nada mais é do que um freio, que pode ser hidráulico ou elétrico.
Os passos a seguir dão uma idéia de como funciona um dinamômetro.
Imagine o que aconteceria se ligássemos o motor do carro, colocássemos o
câmbio em ponto-morto e acelerássemos tudo. O motor alcançaria uma
rotação tão rápida que poderia vir a se despedaçar. Como isto deve ser
evitado, além de não servir para nada, podemos, no dinamômetro, aplicar
uma carga ao motor com o acelerador todo aberto e medir que carga ele
pode vencer em diferentes rotações. Podemos ligar o motor, acelerá-lo ao
máximo e, com o dinamômetro, manter a carga no motor, digamos, a 7.000
rpm. Nesse ponto podemos registrar a carga máxima com a qual o motor
pode funcionar nessa rotação. A partir daí podemos aplicar mais carga,
diminuir a rotação do motor para 6.500rpm e tomar nota da carga. A
seguir poderíamos aplicar a carga adicional necessária para que a
rotação fosse reduzida para 6.000 rpm e assim sucessivamente. Seria
também possível fazer o mesmo começando com 500 ou 1.000rpm e funcionar
no sentido inverso, aumentando a rotação. O que os dinamômetros
realmente medem é o torque (em newtons.metro, Nm) e para converter
torque em cavalo-vapor basta multiplicarmos em Nm por rpm e dividirmos
por 7.025,9.
Torque
Imagine uma chave inglesa com 0,5m de cabo e a aplicação de uma força de
2 newtons nesse cabo. Estamos apenas aplicando um torque, ou uma força
de rotação de 1 newton.metro (ou seja, o momento de uma força de 1
newton a 1 metro de sua linha de ação) ao parafuso. Poderíamos conseguir
o mesmo 1 Nm de torque se aplicássemos 10 N a um cabo de 0,1 m, ou 0,1 N
a um cabo de 10 m.
Da mesma forma, conectando-se uma árvore a um motor, o motor pode
aplicar um torque à árvore. O dinamômetro serve para medir esse torque.
Pode-se facilmente converter torque em cavalo-vapor, basta multiplicar o
torque por rpm e dividir por 7.025,9.
Ainda se lê bastante nas revistas e nos sites da Internet o torque em
metro.quilograma-força (m.kgf), em que 1m.kgf corresponde a 9,81 Nm. Se
você tiver torque em m.kgf e quiser convertê-lo em cv, multiplique-o por
rpm e divida-o por 716,2.
Como se faz um gráfico de potência
Se você plotar potência desenvolvida versus as rotações do motor,
consegue a curva da potência do motor. A curva de potência (cv) típica
para um motor de alto desempenho pode ter a aparência aqui mostrada:
O que um gráfico como esse salienta é que qualquer motor tem uma
potência de pico, ou seja, uma rotação em que a potência produzida pelo
motor é a maior possível. O motor tem também um torque de pico a uma rpm
específica. Muitas vezes vemos em uma revista ou brochura a expressão:
"320 cv a 6500 rpm, 393 Nm de torque a 5000 rpm" (dados do Shelby Series
1 1999). Muitas pessoas dizem que um certo motor tem "muito torque em
baixa", querendo significar que o torque máximo ocorre a uma rotação
razoavelmente baixa, 2 mil a 3 mil rpm.
Também podemos ver com a curva de potência em que ponto ela é máxima.
Quando se tenta obter a maior aceleração possível, procura-se deixar o
motor próximo desse ponto, mostrado na curva. Essa é a razão pela qual
muitas vezes se reduz marcha para retomar velocidade: reduzindo
aumentamos a rotação do motor, que fica mais perto do ponto de maior
potência. Quando se quer "pular" com o carro na abertura de um sinal de
trânsito, o que se faz normalmente é aumentar a rotação do motor até o
pico de potência, e depois soltar a embreagem, de maneira a descarregar a
potência máxima nos pneus.
Potência dos carros de alto desempenho
Um carro é tido como de ‘alto desempenho’ se tem bastante potência em
relação ao seu peso. Isso faz sentido, pois quanto mais pesado, mais
potência será necessária para acelerar o automóvel. Para uma dada
quantidade de potência deseja-se minimizar o peso para maximizar a
aceleração.
A tabela seguinte mostra a potência do motor e os pesos para diversos
carros de alto desempenho (e para um de baixo desempenho, para fins
comparativos). O gráfico mostra a potência máxima, o peso do carro, a
relação peso-potência (kg dividido por cv), quantos segundos o carro
precisa para acelerar de zero a 96 km/h e o preço.
Potência
(cv) Peso
(kg) Peso-potência
(kg/cv) 0-96 km/h(segundos) Preço
(US$)
Dodge Viper 450 1.507 3,35 4,1 66.000
Ferrari 355 F1 375 1.350 3,60 4,6 134.000
Shelby Series 1 320 1.203 3,76 4,4 108.000
Lotus Esprit V8 350 1.382 3,95 4,4 83.000
Chevrolet Corvette 345 1.473 4,27 4,8 42.000
Porsche Carrera 300 1.316 4,38 5,0 70.000
Mitsubishi 3000GT twin-turbo 320 1.698 5,30 5,8 45.000
Ford Escort 110 1.120 10,18 10,9 12.000
Pode-se notar uma correlação definida entre a relação potência-peso e o
tempo 0 a 96 km/h. Na maioria dos casos, uma relação baixa indica um
carro mais rápido. Não deixa de ser interessante notar que não existe
correlação tão acentuada entre a velocidade e o preço. O Viper realmente
aparece com um valor bem razoável nesta tabela!
Para termos um carro rápido, precisamos ter uma boa razão entre o peso e
a potência. O desejável é contar com muita potência correspondendo a um
peso mínimo. De modo que a primeira providência é fazer uma limpeza no
porta-malas.
watt
O watt (símbolo: W) é a unidade SI para potência. É equivalente a um joule por segundo (1 J/s).
Equações : W = J·s-1 = N·m·s-1 = kg·m2·s-3
A unidade do watt recebeu o nome de James Watt pelas suas contribuições
para o desenvolvimento do motor a vapor, e foi adoptada pelo segundo
congresso da associação britânica para o avanço da ciência em 1889.
[editar] Múltiplos do SI
Múltiplo Nome Símbolo Múltiplo Nome Símbolo
100 watt
101 decawatt da 10–1 deciwatt dW
102 hectowatt hW 10–2 centiwatt cW
103 quilowatt kW 10–3 miliwatt mW
106 megawatt MW 10–6 microwatt µW
109 gigawatt GW 10–9 nanowatt nW
1012 terawatt TW 10–12 picowatt pW
1015 petawatt PW 10–15 femtowatt fW
1018 exawatt EW 10–18 attowatt aW
1021 zettawatt ZW 10–21 zeptowatt zW
1024 yottawatt YW 10–24 W
Nenhum comentário:
Postar um comentário