Qual a diferença entre torque e potência de um motor?
A maioria dos comerciais que você vê para carros anunciam a quantidade impressionante de potência e torque que o motor oferece. Parece, como de costume, quanto maiores os números, melhor. Mas o que esses números significam e como estão os dois conceitos relacionados?
A potência que um motor produz é chamada de cavalos de potência. Em termos matemáticos, um cavalo-vapor é a potência necessária para movimentar 550 libras por um pé em um segundo, ou a potência necessária para movimentar 33.000 libras por um pé em um minuto. A potência, na física, é definido simplesmente como a taxa de trabalho.
A potência do motor é medida usando um dinamômetro. O dinamômetro coloca uma carga sobre o motor e mede a força de torção que o virabrequim do motor coloca contra a carga. A carga é geralmente um freio impedindo que as rodas girem.
O que o dinamômetro realmente está fazendo, no entanto, é medir a saída de torque do motor. Em um veículo, o torque é medido em várias velocidades do motor, ou revoluções por minuto (RPM). Esses dois números são introduzidos em uma fórmula: torque vezes RPM dividido por 5.252 para chegar à potência. A Society of Automotive Engineers tem dois padrões para determinar a potência: líquida e bruta. Potência bruta remove a maioria das cargas do motor, incluindo controles de emissão, antes do teste. A potência líquida é o que é encontrado testando o mesmo tipo de veículo que você encontraria em uma concessionária, e essa é a medida usada agora na publicidade e nas especificações do fabricante.
A potência é determinada pelo torque porque o torque é mais fácil de medir. O torque é definido especificamente como uma força de rotação que pode ou não resultar em movimento. É medido como a quantidade de força multiplicada pelo comprimento da alavanca através da qual ela atua. Por exemplo, se você usar uma chave de um pé para aplicar 10 libras de força em uma cabeça de parafuso, estará gerando 10 libras-pés de torque.
Torque, como mencionado acima, pode ser gerado sem mover um objeto. No entanto, quando ele move um objeto, ele se torna "trabalho", e é isso que a maioria das pessoas pensa quando pensa em torque. Quanto mais torque produzido por um motor, mais potencial de trabalho ele tem.
Potência e torque tem de ser usados em conjunto para o melhor desempenho do veículo, mas cada uma tem um resultado completamente diferente para o carro. (Foto: U.S. News Best Cars US News & World Report)
A relação entre torque e potência
O torque e a potência desempenham um papel fundamental no mercado automotivo. Os números são enfatizados como formas de ilustrar o que um carro ou caminhão pode fazer. Na realidade, os números desempenham um papel mais complexo do que a maioria dos consumidores percebe. Mais importante, como os números funcionam no mundo real de dirigir e transportar é definido por como o design de um veículo permite que os dois conceitos funcionem juntos.
Lembre-se, o torque é o número de base para o trabalho, e a potência é a taxa para fazer mais trabalho. O sistema de engrenagens, por exemplo, pode afetar a forma como o trabalho dentro do motor ocorre: uma caminhonete pode ter uma marcha lenta para canalizar mais quantidade de torque para uma aplicação específica, como rebocar cargas muito pesadas. No entanto, se a mesma engrenagem for usada em um carro popular ao invés de uma picape, a picape sempre será capaz de rebocar mais por causa da diferença de potência produzida. Quanto mais potência for produzida, mais potencial de torque existe no motor.
Mas isso é o que é – potencial. O potencial de torque é traduzido para aplicações do mundo real através da transmissão e dos eixos do veículo, especificamente os diferenciais do eixo. A maneira como essas unidades são orientadas determina como a potência é traduzida em torque.
Para entender isso, pense na diferença entre um carro de corrida e um trator. O carro de corrida desenvolve uma enorme quantidade de potência, mas o torque é usado para velocidade através da engrenagem. Não há muito trabalho necessário, em um sentido relativo, para empurrar um carro de corrida para frente, para que menos trabalho seja realizado, deixando mais potência para a velocidade.
Um trator, por outro lado, pode ter o mesmo tamanho de motor produzindo a mesma quantidade de potência. Essa potência é aproveitada para fazer o trabalho através da engrenagem. O trator não consegue atingir altas velocidades, mas pode puxar e empurrar grandes quantidades de peso.
Da próxima vez que você vir um veículo anunciado na televisão, pense no que isso significa quando se fala em potência e torque. Há uma relação entre os dois e eles não podem existir sem o outro, mas eles representam aspectos muito diferentes de fazer um carro ou caminhão funcionar.