quinta-feira, 16 de setembro de 2010

O que é o que é...

O que é torque?
Torque é uma força que tende a rodar ou virar objetos. Você gera um torque toda vez que aplica a força usando uma chave de boca. Apertar as porcas das rodas de seu carro é um bom exemplo. Quando você usa uma chave de roda, aplica determinada força para manejá-la. Essa força cria um torque sobre o eixo da porca, que tende a girar este eixo.
As unidades inglesas de medida de torque são libra-polegada ou libra-pé; a unidade SI é Newton-metro. Observe que as unidades de torque têm dois compenetes: força e distância. Para calcular o torque, é preciso apenas multiplicar a força aplicada pela distância medida entre o ponto de aplicação e o centro do eixo de rotação. No caso das porcas, se sua chave tem um pé de comprimento e você aplica uma força de 200 libras, estará gerando um torque de 200 libras-pés. Se você usar uma chave de 2 pés, precisará aplicar uma força de 100 libras para gerar o mesmo torque.

Um motor de carro cria torque e o usa para girar o virabrequim. Esse torque é criado exatamente da mesma maneira: uma força é aplicada à uma distância.

A combustão de gasolina no cilindro cria uma pressão contra o pistão. Essa pressão cria uma força sobre a cabeça do pistão, que o empurra para baixo. A força é transmitida do pistão para a biela e dela para o virabrequim. Na Figura 2, note que o ponto onde a biela se liga ao virabrequim está à uma certa distância do centro do seu eixo. A distância horizontal muda durante a rotação do virabrequim e assim, o torque também muda, já que torque é igual a força multiplicada pela distância.

Você deve estar perguntando porque somente a distância horizontal é importante para se determinar o torque do motor. Veja na Figura 2 que quando o pistão está no ponto mais alto de seu ciclo, a biela se posiciona diretamente para baixo, alinhada com o centro do virabrequim. Nenhum torque é gerado nessa posição porque somente a força que atua numa alavanca perpendicular ao eixo pode gerar torque.

O que é potência?

Unidades comuns de potência

SI:
Watts (W)
1000 W = 1 kW
Quilowatt (kW)
1 kW = 1.341 hp
Inglês
cavalo de força (hp)
1 hp = 0,746 kW

Potência é a medida de quão rápido um trabalho é executado. Usando uma alavanca, você pode gerar um torque de 200 libra-pés. Mas será que conseguiria girá-la 3 mil vezes por minuto?

A unidade SI de potência é o watt. O watt se subdivide em outras unidades sobre as quais já conversamos. Um watt é igual a 1 Newton-metro por segundo (Nm/s). Você pode multiplicar a quantidade de torque em Newton-metros pela velocidade de rotação, a fim de encontrar a potência em watts. Outra maneira de pensar em potência, é vê-la como uma unidade de velocidade (m/s) combinada com uma unidade de força (N). Ao empurrar um objeto com uma força de 1 N, a uma velocidade de 1 m/s, a potência é igual a 1 watt.

Um meio interessante de perceber quanta potência você pode produzir, é ver quão rápido você consegue subir um lance de escada.

Meça a altura do conjunto de degraus até o terceiro andar.
Suba o mais rápido possível e cronometre o tempo.
Divida a altura da escada pelo tempo que levou para subir. Isso vai lhe dar sua velocidade.
Aliás, se você levou 15 segundos para percorrer 10 metros, sua velocidade foi de 0,66 m/s (só a velocidade vertical importa). A força que você exerceu nestes 10 m é igual ao seu peso. Para chegar a esse valor, multiplique seu peso por sua velocidade.

Potência (W) = (altura da escada (m) / tempo de subida (s) ) * peso (N)
Potência (hp) = [(altura da escada (ft) / tempo de subida (s) ) * peso (lb)] / 550

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