Binário e potência
Uma das
formas de quantificar a energia mecânica gerada por um propulsor endotérmico é
medindo a quantidade de energia que este propulsor transmite ao veio. A forma
mais fácil de fazê-lo é parar o veio e medir a quantidade de energia aplicada para imobiliza-lo. Por consequência é igual à que estava a anima-lo.
Este mecanismo denomina-se freio de Prony e foi o responsável durante muito
tempo pela medição da energia mecânica em todo o tipo de máquinas.
Momento de uma força é uma grandeza que
depende directamente do produto de uma força por um braço. É igual à
resistência que um mecanismo oferece ao movimento de rotação em torno de um
eixo denominado eixo de rotação. Mede-se em N.m. no S.I. (como exemplo temos o puxador de uma
porta). Não é por acaso que se encontra localizado num extremos. Esse é o local físico da porta onde menos se
sente o atrito existente no movimento da porta, resultado do contacto nas dobradiças. Maior braço menor resistência.
Binário
Um binário
de forças é um sistema de duas forças simétricas, com linhas de acção
paralelas, que produzem efeito de rotação. Esta grandeza também conhecida por torque
ou binário é responsável pelo movimento de rotação de qualquer corpo.
Aplicado ao motor de combustão alternado, a força resultado do movimento descendente do
piston actua na cambota tangencialmente num braço igual à metade do curso do piston, gerando movimento de rotação. Esta energia varia, com a variação de fatores como número de pistons, força descendente e geometria do motor (diâmetro X curso).
Binário motor
Binário do
motor a uma determinada rotação é a energia mecânica que um
motor é capaz de produzir nessa rotação. Traduz a capacidade dum propulsor
produzir energia em cada explosão. A unidade
internacional do binário é o Newton x metro (N.m). É comum encontrar em fichas
técnicas kg.m. Estas duas unidades relacionam-se da seguinte forma: 1 kg.m =
9,8 N.m. Significa a capacidade de um veículo transmitir força. Um motor
funcionando no regime de binário máximo consome menos combustível e responde
o mais prontamente possível às solicitações mecânicas exigidas como por exemplo subir
uma inclinação.
Potência
À luz da
física potência é rapidez com que se executa um determinado trabalho ou seja
a quantidade de trabalho realizado numa unidade de tempo. Ela mede a capacidade
do propulsor desenvolver energia mecânica ou seja a rapidez dum motor repetir
o binário de cada volta. O motor vai oferecendo maior potência à medida que o
binário aumenta, pois esta resulta do produto pela rotação. Quando o binário
começa a diminuir por incapacidade de enchimento total dos cilindros a partir de uma determinada rotação, por falta de tempo entre outras razões, a potência começa a cair,
mesmo com a subida do factor rotação até chegar a um ponto em que o excesso de
rotação provoca incapacidade de aspiração e consequentemente impossibilidade de enchimento dos
cilindros.
A potência
de um motor pode então definir-se como sendo a energia útil gerada por
unidade de tempo. Está directamente ligada ao binário, sendo este a energia
gerada numa explosão e a potência produto do binário pela rotação. As
unidades da potência terão de ser energia/unidade de tempo, ou seja, Joule/s =
Watt. Em automóveis a unidade normalizada é o kW (quilo watt, 1 kW = 1000 W)
sendo no nosso mercado mais comum utilizarem-se os cavalos (CV). 1 kW equivale
a 1,36 CV.
Estes dois factores estão sempre interligados,
o binário pela conceção do motor em termos de diâmetro e curso e a potência
pela ligeireza com que um motor pode executar rotações, dependendo do atrito
interno e equilíbrio dos órgãos móveis. É certo que por vezes se atrapalham,
mas com o evoluir dos materiais tem sido mais fácil coordenarem-se. Os
resultados da potência aparecem sempre com um factor aliado ao tempo, que é a
rotação do motor. Ex: 45CV às 2500 rpm (rotações por minuto).
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