Torque e Potência

[CAPT GOTTLIEB]

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Veículos off-road costumam ter bastante força e a maioria tem tração 4x4. Estes veículos precisam vencer caminhos difíceis, onde carros comuns não conseguem rodar ou não podem (não devem) ir. Isto significa que a prioridade é a força (torque) e a velocidade (aceleração) fica em segundo lugar. Nos carros de corrida ocorre o oposto. Mas afinal o que é torque, potência, baixo ou alto giro, etc. Muitos já sabem, mas alguns não sabem, se esqueceram ou se confundem. Vejamos.

TORQUE & POTÊNCIA
O que é torque?
Torque (momento de alavanca) é o produto de uma força por uma distância, para girar objetos. Aprendemos isto na Física ensinada no curso colegial. É portanto, uma grandeza vetorial e pode ser expressa em Kgf x metro (USA usam libras/pés). Um exemplo é uma chave de boca ou uma chave de roda apertando um parafuso. É até instintivo que quanto maior for o braço da chave menor será a força necessária para girar o parafuso e vice-versa.



Imagine que o pistão do motor seja a força F nesta chave de boca, a biela (d) seja o braço da chave (alavanca) e o parafuso seja o virabrequim junto com o volante do motor. Ao explodir o combustível é produzida uma força no pistão que empurra a biela e faz girar o virabrequim, produzindo um momento de alavanca ou Torque.
Mas como o pistão e a biela são solidários (pino do pistão) e o pistão desce e sobe o Torque acaba fazendo o virabrequim girar e funciona como um binário, produzindo um movimento rotativo.





É instintivo também que quanto mais longa for a biela maior será o Torque e vice-versa.

O que é Potência?

É quão rápido este movimento rotativo do virabrequim pode ser executado. Ou seja, potência do motor significa em quanto tempo este vai-e-vem do pistão (e consequente rotação do virabrequim) pode ser realizado.
Em suma, o torque mostra quanto de força um motor pode produzir e a potência mostra quão rápido o motor pode girar. Percebe-se facilmente que para motores de caminhões, ônibus e tratores o torque (preocupação com a força) é o mais importante, enquanto para automóveis o mais importante é a potência (preocupação com a velocidade e aceleração). Tradicionalmente a potência dos veículos é dada em HP (horse-power), mas também pode ser medida em CV (cavalo-vapor) ou Watt.
O Torque costuma ser dado em Kgf.m (Kgfm) ou Newton.m (Nm) ou libras/pés (USA).

É até instintivo que motores com bielas mais longas têm torque mais elevado, porém com baixo giro (caminhão pesado, trator) e motores com bielas mais curtas têm bem menos torque, porém com alto giro (carro de corrida, carro sport).

Comparação de motores de potência semelhante e torque muito diferente:



O Ford Galaxie e o caminhão Scania L-111 tinham motores com potência semelhantes, porém o motor do carro priorizava a velocidade e aceleração (giro elevado) enquanto o caminhão priorizava a força, com baixo giro.



Este velho Rei da Estrada – Scania Jacaré L111 tem um motorzão que o tira da inércia e facilmente atinge 76 Kgfm de torque apenas com 1600 rpm. É motor de muita força e baixo giro.

Grosso modo o Ford Galaxie rende potência pouco inferior ao motor Scania, porém com rotação cerca de 2 a 3 vezes maior (alto giro) e torque pelo menos 2 vezes menor.

Se colocássemos o motor Scania no Ford Galaxie ele iria demorar muito acelerar e ganhar velocidade, porém esbanjando força. Além disso a velocidade final seria modesta. Resultado muito ruim!

Se colocássemos o motor do Ford Galaxie no Scania talvez ele nem conseguisse sair do lugar, pois faltaria força para vencer a inércia. Ou talvez saísse se acelerássemos absurdamente, subindo muito giro e soltando lentamente a embreagem, que queimaria rapidamente. Resultado péssimo!

Motores antigos com muito torque eram fortes e lentos. Motores antigos com muita potência e menos torque eram rápidos, mas não se prestavam para carga ou reboque. Hoje em dia muitos motores modernos usados em caminhões, veículos off-road e SUVs conseguem conciliar potência e torque, obtendo-se motores com boa aceleração e torque bastante bom.