Força

[MOROZINI]

Tweet

Como deve ser realmente medido a força do motor: em "CV" ou "Kgf.m"(torque) ? pois nem sempre são proporcionais.

[Miranda]

uma coisa é uma coisa
outra coisa é outra coisa
potencia e torque são um conjunto e nao duas unidades de medida.

[rogeriomasih]

Motores: Torque, Potência & outros bichos

Temos percebido que muitos de nós não têm claro o significado de algumas medidas características de um motor. Qual é a diferença entre potência e torque? Qual é a relação desses parâmetros com a performance da moto? Porque as motos custons têm potência mais baixa? Porque motos de uma mesma marca e com motores aparentemente iguais têm entre si têm tanta diferença de potência? Octanagem da gasolina, que bicho é esse? Bem, vamos optar por uma abordagem breve dessas questões, deixando de lado um maior rigor técnico.

Potência é a medida do trabalho realizado numa unidade de tempo. Ela é a medida da capacidade do veículo de desenvolver velocidade. Quanto maior a potência, maior é a capacidade de atingir maiores velocidades. O motor oferece maior potência à medida em que a rotação aumenta. A potência máxima está disponível na rotação máxima.

Torque corresponde à força de giro exercida em determinado braço de alavanca. Ele é a medida da capacidade que o veículo tem de desenvolver força. O torque máximo, ou máxima capacidade do veículo tracionar uma carga, sempre ocorre numa rotação inferior à máxima. É por isso que quando um veículo de carga passa de um trecho plano da estrada para um trecho de aclive a sua velocidade tende a diminuir. Isso ocorre porque o motor necessita de mais torque para aquela situação e o encontra numa rotação inferior à qual estava. Nessa situação, se a rotação do motor continuar caindo após ter passado pela rotação de torque máximo, o condutor do veículo deverá reduzir sua marcha sob pena do veículo parar. Manuais e catálogos de veículos sempre informam sobre potência máxima, torque máximo e a rotação onde cada um deles ocorre.



Cilindrada significa tamanho de motor e é a medida do volume total dos cilindros em centímetros cúbicos. 1.000 cc equivale a 1 litro. Por exemplo, um motor de 500 cc com 2 cilindros significa que num cilindro, com seu pistão na posição mais baixa, cabe o conteúdo de um copo de 250 ml, quase o volume de uma latinha de cerveja, que contém 350 ml. 250 ml, ou 250 cc, multiplicados por 2 cilindros somam 500 cc.
Qual é a faixa de rotação mais apropriada?
Quando o motor trabalha próximo à rotação de torque máximo ele é mais econômico e menos exigido. Essa é a faixa de uso que normalmente confere maior durabilidade ao motor. ? O uso do motor na sua faixa mais alta de rotação aumenta o consumo e, se ocorrer de forma habitual, compromete sua durabilidade. ? O uso do motor numa faixa muito baixa, por displicência com a troca de marchas, pode ter seu efeito melhor entendido se comparado à condução de uma bicicleta. Quando o ciclista enfrenta um trecho de aclive e ele não reduz a marcha, suas pernas passam a ser muito mais exigidas. O mesmo ocorre com o conjunto motor-embreagem-câmbio-relação/cardã.

http://www.aguiasdoasfaltosp.com.br/...e_potencia.htm

[rogeriomasih]

Torque e potência: nova
explicação para esclarecer melhor

Eu tenho dúvida sobre torque e potência. Quais as diferenças entre eles? Como são medidos, onde (rodas, virabrequim, etc.), e são baseadas em quê? Ex: um cv ou hp é baseado em que para expressar esse valor? O torque me causa espanto, pois tenho a impressão de que um ser humano conseguiria aplicar um torque de 8 m.kgf, coisa que um motor 1.0 tem de valor máximo aproximadamente.

Parabéns pelo site. Adoro o BCWS. Em muitas matérias tenho notado a falta de explicação em casos específicos, como compressão, relação de marchas, coeficiente aerodinâmico. Sugestão: explicar a partir de que esses valores são baseados para a medição.

Guilherme Henrique Biffi
São Paulo, SP
corpsebiffi@ig.com.br

Embora já tenhamos nos referido a este assunto em outras consultas, Guilherme, é sempre bom voltar ao tema para um melhor esclarecimento.

Para se conceituar torque e potência é preciso entrar com a noção de trabalho realizado. Subir uma escada é um trabalho. Empurrar um carro é um trabalho. Levar o corpo de um lugar a outro (andar ou correr) é um trabalho. Com o motor é a mesma coisa. Ele faz um carro andar de uma cidade a outra ou faz o veículo ir do litoral à montanha. Isso é trabalho.

Não importa se o menor motor de 1,0 litro ou um gigantesco V10 de 8,3 litros do Dodge Viper, ambos farão exatamente o mesmo trabalho. Pode-se perfeitamente considerar torque como trabalho, pois há uma força envolvida que faz o motor produzir o trabalho que dele se espera.

Agora a potência: é a menor ou maior rapidez com esse trabalho é feito. Quem for capaz de correr mais rápido que outra pessoa tem mais potência, muscular no caso. Ou gastar menos tempo para subir a escada. O Dodge Viper certamente subirá a serra mais rapidamente que o carro de 1,0 litro.

Essas duas grandezas, torque e potência, são usadas para "medir" o motor. Ambas são obtidas por meio de um artifício, que é pôr o motor para funcionar fora do carro num dispositivo feito para esse fim (o dinamômetro), mantê-lo seguro por um freio enquanto funciona todo acelerado, sendo a outra parte do freio é ligada a uma balança -- isso mesmo, uma balança como a que se usa para pesar peixe, carne e outros alimentos.

Só que entre essa outra parte do freio e a balança há uma certa distância. Se não fosse assim, não haveria como fazer a parte do freio exercer força na balança. Com a leitura em quilos da balança, multiplica-se ela pelo comprimento do braço e temos aí o torque medido.

Por exemplo, o motor exercendo a força de 10 kg por meio de um braço de 1 metro significa que o torque é de 10 x 1 = 10 quilogramas x metro. Essa unidade de torque por norma brasileira, que é igual à ISO internacional, é m.kg. Mas, como se trata de força e não de massa, é quilograma-força, daí a unidade que você lê no BCWS ser m.kgf.

A potência, como já foi dito, tem a ver com tempo. Ela também é medida no dinamômetro, palavra que veio do grego, dynos (força) e metron (medição). Uma vez no dinamômetro, observa-se a força exercida e em que rotação do motor (rotações por minuto) isso ocorre.

Digamos que o motor esteja funcionando a 5.000 rotações por minuto (rpm) e esteja "puxando'" 10 kg. A potência será de 5 x 10 = 50 cavalos-vapor (cv). Por que multiplicar por 5, e não por 5.000, é questão de simplificação de fórmulas. Inclusive, esse tal braço que vai do freio à balança sempre mede 0,7162 metro, o que explica tirar os três zeros da rotação. E hp é abreviação de horsepower, cavalo de força, unidade do sistema inglês de medidas.

Por definição, 1 cv é a potência necessária para levantar um peso de 75 kg a uma altura de 1 metro em 1 segundo. Portanto, 1 cv é igual a 75 kg.m por segundo (75 kg.m/s). O seu "torque" de 8 m.kgf daria para efetuar o trabalho de levantar 8 kg a uma altura de 1 metro. Se isso fosse feito em 1 segundo, sua potência seria de 8/75 = 0,106 cv. Se fosse em 0,1 s a potência teria de ser de 1,06 cv.

Quando se aperta um parafuso como o da roda, exerce-se um torque, que é a força aplicada na chave de roda, multiplicada pela distância entre o ponto onde se aplica a força e o parafuso. Dobrando essa distância e mantendo a força, o torque dobra. Ou então, para produzir o mesmo torque anterior, a força só precisa ser a metade.

Nas várias rotações em que esses eventos -- torque e potência -- ocorrem seus valores variam. O torque sobe à medida em que rotação aumenta, atinge um máximo e depois cai. Esse máximo é justamente o torque máximo. A potência tem o mesmo comportamento, sobe com a rotação -- mas vai atingir seu máximo (potência máxima) em rotação acima da rotação de torque máximo. Também chega uma rotação em que ela começa a cair.

Esses pontos -- de torque e potência -- são plotados num sistema cartesiano (de dois eixos, o horizontal correspondente a rotação e o vertical a torque e a potência), e traçam-se as curvas de torque e de potência.

É importante entender que o motor produz torque a partir da combustão da mistura ar-combustível, que gera uma grande pressão, resultando que os pistões se deslocam e movimentam as manivelas dispostas numa árvore, que por isso tem o nome de árvore de manivelas, também conhecido por virabrequim (do francês villebrequin). A peça que transmite o movimento dos pistões -- movimento retilíneo -- às manivelas é a biela. Cada pistão tem a sua.

Como vimos antes ao falar do aperto de roda, a distância da mão para o parafuso é crucial na questão de torque. Do mesmo jeito que o tamanho da manivela na árvore de manivelas. Como maior a manivela (o raio da manivela), maior o curso do pistão, temos que em princípio os motores de curso longo têm mais torque do que os de curso curto.

Por outro lado, quando o curso é muito grande, a velocidade média do pistão no cilindro torna-se elevada, impondo severos esforços a ele. Por isso, é muito importante encontrar o termo ideal, que atenda ao compromisso de torque e velocidade média do pistão, dentro de limites que assegurem sua integridade (saiba mais).

Agora, o que tudo isso tem a ver com o carro que você dirige? Esqueça o que se fala por aí, que "torque é para arrancada e potência é para velocidade". Isso não tem nada a ver. Tenha em mente também que torque e potência são grandezas que atuam em conjunto durante todo o tempo em que se está usando um carro.

Sempre insisto em dizer que o que vale é o quanto de potência se dispõe em baixas rotações. É claro que, para apresentar essa característica, o torque do motor tem de ser necessariamente alto. Observe que é possível muita potência com pouco torque, mas nesse caso será preciso "arder" o motor o tempo quase todo, para que essa potência elevada apareça.

Importante também avaliar a potência específica, aquela em relação ao tamanho, à cilindrada do motor. No estado atual da tecnologia, um motor de 65 cv por litro de cilindrada é o máximo para se ter uma razoável elasticidade, isto é, potência palpável em rotações baixas. Mas se um motor tem mais cilindrada, digamos 4,0 litros, mesmo que tenha potência elevada em alta rotação, em baixa ainda tem muita potência, podendo ser dirigido normalmente, sem "arder".

Enfim, o tema é longo e sobretudo interessante, mas espero ter-lhe dado um pouco de todo esse panorama. Quanto aos demais termos que você gostaria de compreender melhor, constam de nosso glossário, ao qual conduzimos o leitor quando esses termos são citados em outros artigos.

http://www2.uol.com.br/bestcars/ct/torque7.htm

[edubelem]

Kgf é uma unidade de força e Cv é uma unidade de potência, uma Cv é igual a força x movimento (trabalho).

Resumindo para para ter força de reboque, arrasto, deslocamento é kgf para ter performance de aceleração é cv.

A grosso modo, é isso.

Abs,

[simaoall]

Kgf é uma unidade de força e Cv é uma unidade de potência, uma Cv é igual a força x movimento (trabalho).

Resumindo para para ter força de reboque, arrasto, deslocamento é kgf para ter performance de aceleração é cv.

A grosso modo, é isso.

Abs,

desculpe discordar,

mas não é bem assim,potência é a velocidade com que se realiza o trabalho,logo a formula de potência é

deltaE
_____
deltaT

(variação de energia sobre variação de tempo)

já torque,não sei explicar bem ao certo,mas é a força que se aplica numa alavanca para que ela rode,no caso do carro é a força que se aplica nas rodas do carro.

respondendo de forma mais simples:

torque é força

potência é a capacidade de aceleração

[edubelem]

desculpe discordar,

mas não é bem assim,potência é a velocidade com que se realiza o trabalho,logo a formula de potência é

deltaE
_____
deltaT

(variação de energia sobre variação de tempo)

já torque,não sei explicar bem ao certo,mas é a força que se aplica numa alavanca para que ela rode,no caso do carro é a força que se aplica nas rodas do carro.

respondendo de forma mais simples:

torque é força

potência é a capacidade de aceleração

E o que foi que eu disse????

[simaoall]

E o que foi que eu disse????

desculpe se não conseguir compreender-lo


"uma Cv é igual a força x movimento (trabalho)." pelo que eu entendi aqui,você quis dizer que um "cavalo-vapor" é igual trabalho,como falei acima não é bem assim.

desculpe se o interpretei mal,mas relendo atentamente,acho que você só atrapalhou um pouquinho na explicação (ou eu me atrapalhei na leitura)

[Edintruder]

Imaginem um motor.
Supondo que esse motor (1) a distância entre o ponto morto superior e o PMI seja 10cm, cada pedalada do virabrequim terá então 10cm de deslocamento do motor.
Agora imaginem esse mesmo motor (2) com um virabrequim de menor trajeto entre o PMS e o PMI, agora com 5 cm.

Só para elucidar, o motor 1 terá um aproveitamento de cada explosão diferente do motor 2. Esse motor 1, terá muito mais torque pois para efetuar o deslocamento do PMS para PMI fará menos esforço que o motor 2, porém o motor 2 terá um reguime de rpm mais elevado pois a aceleração do pistão em cada ciclo será menor, permitindo exelente disparada de giro e desempenho, porém terá menos torque pois as pedaladas serão mais curtas e não irá gerar a mesma força ou torque.

[simaoall]

Imaginem um motor.
Supondo que esse motor (1) a distância entre o ponto morto superior e o PMI seja 10cm, cada pedalada do virabrequim terá então 10cm de deslocamento do motor.
Agora imaginem esse mesmo motor (2) com um virabrequim de menor trajeto entre o PMS e o PMI, agora com 5 cm.

Só para elucidar, o motor 1 terá um aproveitamento de cada explosão diferente do motor 2. Esse motor 1, terá muito mais torque pois para efetuar o deslocamento do PMS para PMI fará menos esforço que o motor 2, porém o motor 2 terá um reguime de rpm mais elevado pois a aceleração do pistão em cada ciclo será menor, permitindo exelente disparada de giro e desempenho, porém terá menos torque pois as pedaladas serão mais curtas e não irá gerar a mesma força ou torque.

boa

[shimomoto]

Imaginem um motor.
Supondo que esse motor (1) a distância entre o ponto morto superior e o PMI seja 10cm, cada pedalada do virabrequim terá então 10cm de deslocamento do motor.
Agora imaginem esse mesmo motor (2) com um virabrequim de menor trajeto entre o PMS e o PMI, agora com 5 cm.

Só para elucidar, o motor 1 terá um aproveitamento de cada explosão diferente do motor 2. Esse motor 1, terá muito mais torque pois para efetuar o deslocamento do PMS para PMI fará menos esforço que o motor 2, porém o motor 2 terá um reguime de rpm mais elevado pois a aceleração do pistão em cada ciclo será menor, permitindo exelente disparada de giro e desempenho, porém terá menos torque pois as pedaladas serão mais curtas e não irá gerar a mesma força ou torque.

boa

Boa mesmo!!!!!

Quer maior exemplo? Motor AP. O 2.0 tem 92,8mm de curso; o 1.6, 77,4mm.

Dirigir o 2.0 é ótimo, tem um torque super bom, mas acima das 3500 rpms fica áspero (contribui as bielas curtas de 144mm ante as de 159 do AP importado), e parece que não rende.

O 1.6 por sua vez, gira bem, acelera bem mas gosta de rotação mais alta. Conheci preparador de motor que gostava do 1.6 pelo fato de ele ter curso curto, favorecendo o aumento de giro.

Abraços

[edubelem]

desculpe se não conseguir compreender-lo


"uma Cv é igual a força x movimento (trabalho)." pelo que eu entendi aqui,você quis dizer que um "cavalo-vapor" é igual trabalho,como falei acima não é bem assim.

desculpe se o interpretei mal,mas relendo atentamente,acho que você só atrapalhou um pouquinho na explicação (ou eu me atrapalhei na leitura)

Vc disse...
torque é força

potência é a capacidade de aceleração

Eu disse...

Resumindo para para ter força de reboque, arrasto, deslocamento é kgf para ter performance de aceleração é cv.

A grosso modo, é isso.

Abs,