Qual o torque de um motor de 1 cv?

A potência de um carro pode ser medida de diferentes formas, mas normalmente são dois os fatores que ajudam a defini-la. A cilindrada, que significa a capacidade em volume da câmera do pistão, e os cavalos, uma unidade de medida que explicaremos mais abaixo.

O que são os cavalos?

Cavalo (ou cavalo-vapor) é uma unidade de medida de potência. Ele é utilizado para mostrar a potência do veículo. O E-PACE, por exemplo, tem 300 cavalos de potência, enquanto o exclusivo F-TYPE SVR conta com 575.

De onde surgiu o cavalo-vapor?

O cavalo-vapor surgiu literalmente de uma comparação com o animal. Quando James Watt quis expressar qual era a força da sua máquina a vapor, resolveu descobrir quantos cavalos seriam necessários para substituir o trabalho de suas máquinas, já que os animais eram os responsáveis por mover os moinhos quando não existia vento.

Como é o cálculo do cavalo-vapor?

Hora de retomar as suas aulas de física do colégio ou faculdade: na época, James Watt utilizava a medida de pé-libra -- ou seja, a energia para deslocar uma libra (453g) por 30 cm (um pé). Então, calculou que um cavalo seria capaz de transportar 330 libras (150kg) por 100 pés (30 metros) em um minuto. Logo, Watt chegou à conversão de 1CV = 735,4W. Logo, o F-TYPE SVR, que tem incríveis 575 CV, tem potência de 422912W.

E nos carros, como isso é calculado?

Existe uma ferramenta chamada dinamômetro, que é utilizada para a medição do desempenho dos veículos. O dinanômetro costuma ter três componentes: conjunto de rolos, unidade de absorção e sistema de indicação de torque. Basicamente, o equipamento tem sensores que são capazes de captar quantas rotações por minutos são obtidas a partir do motor. Todos esses dados que são transmitidos para o computador através do sistema de indicação de torque.

Cavalo-vapor é o mesmo que horse-power?

Não! Embora sejam medidas parecidas, um arredondamento no cálculo de Watt, há uma pequena diferença entre CV e HP -- ou seja, 1CV é equivalente a 0,98632 HP. Vale lembrar que HP é uma medida inglesa, enquanto os CV são utilizados em outros locais. Em veículos com bastante potência, pode fazer diferença: por exemplo, o F-TYPE SVR tem 575 CV e 567 HP.

O que é torque?

Quando se fala sobre potência e cavalos, há outro termo que aparece com frequência -- o torque. O torque é o que dá tração ao veículo -- a força que faz o carro sair da inércia e andar, basicamente. O E-PACE, por exemplo, tem 37,2 kgfm máximos de torque na versão P250 e 40,8kgfm na P300. A medida de quilograma força vezes metro é uma unidade de medida para aferir o torque -- um carro com uma boa relação peso x torque responde bem às acelerações.

Como o torque funciona de forma prática no veículo?

Nos veículos, a força para mover as rodas começa da queima de combustível nos cilindros, que move os pistões e giram o virabrequim, que transfere essa força para as rodas e, então, faz o carro andar. Quanto mais pesado o veículo, mais importante costuma ser o torque -- é um item essencial para automóveis de grande porte, como caminhões.

Como o torque é medido?

Assim como o cavalo-vapor, o torque é medido pelo dinamômetro, ao colocar o motor com aceleração máxima em diferentes rotações. Por exemplo, o E-PACE PS250 tem os já citados 37,2kgfm em uma rotação de 1.200 a 4.500 rpm.

Quais são as principais diferenças entre torque e potência?

Embora estejam relacionadas, potência e torque têm diferenças bem significativas. Diferente da potência, o torque não leva em consideração o tempo -- uma definição usada constantemente é que os cavalos são a quantidade de força e trabalho em um tempo específico e o torque é a medida de força aplicada. Complicado? Pense que, um carro, em primeira e segunda marcha precisa de mais torque do que nas seguintes -- tudo isso por que é necessário colocar mais força para mover um objeto em inércia. Depois que está em movimento, o torque diminui e são os cavalos os responsáveis por manter ou aumentar a velocidade.

Uma pergunta que vez por outra é feita é se um redutor de velocidade poderia ser utilizado para se diminuir a potência de um motor que esteja acionando determinada aplicação para se obter economia de energia. A lógica aparentemente pressupõe que sim, uma vez que o redutor, sendo por excelência um multiplicador de torque, multiplicaria o torque do motor na proporção desejada (sempre representada pela relação de transmissão ou redução) permitindo que um motor de menor potência pudesse ser utilizado. Mas isso é verdadeiramente possível? Bem, em tese sim, mas na prática não.

Vamos realizar um exercício prático para verificar nossa hipótese. Vamos tentar substituir um motor de 10 CV por um de 5 CV em conjunto com um redutor de velocidade de redução de 1:2. Primeiro vamos verificar quais os torques nominais dos motores de 10 CV e de 5 CV. Para este exercício vamos considerar que os motores são de 4 polos, que possuem rotação nominal aproximada de 1750 rpm. Verificando no catálogo da WEG, onde o torque responde pelo nome de conjugado, para a plataforma W22 IR2 temos as seguintes informações:

Catálogo WEG W22 Cód: 50023622 | Rev: 29 | Data (m/a): 08/2017

Pelos dados de catálogo do motor elétrico podemos observar que o motor de 10 CV possui conjugado nominal de 4,15 kgf.m enquanto o de 5 CV possui conjugado nominal de 2,09 kgf.m. Se aplicarmos um redutor com redução de 1:2 no motor de 5CV teremos então, na saída do redutor, um torque de 4,18 kfg.m desconsiderando o rendimento do redutor. Isso seria mais do que suficiente para substituir o motor de 10 CV a atender nossa aplicação, correto? Infelizmente não. E isso fica claro quando analisamos o impacto da aplicação de um redutor de velocidade nessa equação.

Como o próprio nome diz, o redutor de velocidade, apesar de multiplicar o torque do motor, irá reduzir sua velocidade na mesma proporção da relação de transmissão (redução). Isso significa que a velocidade do motor de 5 CV, que nominalmente possui valor de 1725 RPM, será, através do redutor de velocidade, reduzida para 862,5 RPM aproximadamente. E isso tem impacto direto no equipamento que está sendo acionado.

Se for um ventilador, a rotação do sistema será reduzida pela metade impactando diretamente na vazão do equipamento. Se for um sistema de transporte de material, como um transportador de correia, a vazão também será afetada, uma vez que o transportador levará o dobro do tempo para atingir a produção desejada. Logo, essa utilização para redutores de velocidade efetivamente não produz um resultado que seja desejado.

Para quem acompanhou nossa discussão sobre a relação entre torque e potência no artigo anterior fica claro que ao reduzir a velocidade do equipamento se reduz também a potência necessária ao seu acionamento, porém será também reduzida a produção da máquina, o que torna essa aproximação não realizável na prática, apesar de ser matematicamente possível quando se olha apenas para o torque necessário ao acionamento do sistema, sem preocupação com a velocidade (ou rotação).

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Um grande abraço,

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