Torque ou Potncia?ATUALIZADO POR ELIFAS GURGEL NO DIA 28/02 S 09:19 PMTorque ou Potncia Torque ou Potncia? O que voc acha que melhor? Nesse quesito os veculos eltricos levam grande vantagem em relao aos veculos de motor de combusto interna. Vamos comear com algumas definies, sem muito rigor cientfico: Torque: a fora que quando aplicada em um determinado ponto tende a girar um corpo material. O exemplo clssico pode ser representado pela fora que voc faz para girar o parafuso que fixa a roda do seu carro. Portanto, descrita como uma fora multiplicada pela distncia entre o ponto de aplicao da fora e o centro do eixo de rotao. No Brasil, as unidades mais utilizadas so: N.m (Newton-metro) e kgf.m (quilograma-fora-metro). Nos manuais dos veculos vendidos no Brasil se utiliza mais essa ltima. A relao entre essas duas unidades : 1 kgf.m = 9,8 N.m. Potncia: uma medida que representa a quantidade de trabalho ou energia que se consegue realizar (ou extrair de uma mquina) em um determinado perodo de tempo. Observe que o conceito de potncia envolve um trabalho realizado em um determinado perodo de tempo. A unidade de potncia o Watt (W). Mas agora preste ateno. Para falar de potncia teremos que envolver mais alguns conceitos da fsica. Assim, Fora definida como a Massa vezes a Acelerao (F = m.a) e Trabalho Fora vezes a Distncia Percorrida (W = F.d). Note que pela definio, potncia o trabalho por unidade de tempo. Assim conclumos que Potncia = (Fora x distncia percorrida) / tempo. Inrcia: a resistncia que todos os corpos materiais opem modificao de seu estado de movimento (ou de ausncia de movimento). A Inrcia proporcional massa do corpo material, isto , quanto maior a massa maior a necessidade de energia para mover ou parar esse corpo. No motor de combusto interna, o torque proporcional ao brao de alavanca, que, no caso de um veculo, a distncia central entre o munho e o moente, no instante em que ocorre a exploso sobre o pisto dentro da cmara de combusto. No motor de quatro tempos a exploso observada em um desses tempos. Nesse instante obtm-se o torque mximo, ou seja, quando o brao de alavanca entre o munho e o moente for maior. Por questes construtivas, um motor a combusto com a distncia munho-moente muito grande no pode atingir altas rotaes (acima de 6.000 RPM). Por ouro lado, um motor com a distncia munho-moente menor, pode alcanar rotaes maiores (podem atingir at 8.000 RPM), e consequentemente, produz mais potncia, e, menos torque. Portanto, h um compromisso torque versus potncia em funo da rotao do motor. Conclui-se, ento, que existe uma dependncia fsica entre torque e potncia, onde o fator comum a rotao. Figura. 1 - Curva tpica de um motor de combusto interna

Como se pode observar no grfico geral apresentado na Fig. 1, no motor de combusto interna, o torque mximo alcanado antes da potncia mxima e, tambm, no se observa, entretanto, uma forte relao (independncia) entre essas duas grandezas. Essa fraca relao entre potncia e torque em motores de combusto interna, leva a necessidade de instalar um sistema de engrenagens em motores a exploso, para alterar as relaes de velocidade de maneira a permitir que o motor a combusto funcione na rotao/velocidade mais prxima do torque mximo, e, assim, obter um melhor rendimento.

Figura 2 - Curva tpica de um motor eltrico desenvolvido para veculo eltrico Diferentemente do motor a combusto o motor eltrico, que o motor eltrico atinge o torque mximo a partir do incio de sua rotao e permanece relativamente constante, at um valor prximo a 7.000 RPM, quando, a partir da, comea a cair (vide Fig. 2). Durante a acelerao do motor eltrico, a potncia vai aumentando at a um valor mximo que corresponde ao instante em que o torque comea a decrescer. A potncia se mantm acima do valor do torque at o final da rotao mxima do motor. Essa caracterstica de um motor eltrico faz com que o veculo acelere constantemente dispensando um sistema de caixa de mudanas (ou engrenagens) at atingir a velocidade mxima. Os motores eltricos, alm de uma curva de torque muito mais favorvel, permitem uma rotao final muito acima do motor de combusto interna de um veculo convencional, da ordem de 12.000 RPM . Com o uso de motor eltrico podemos associar boas aceleraes com velocidade final compatvel com os melhores veculos com motor de combusto interna, obtendo mais economia (da ordem de 75%) e aproveitando mais eficientemente a energia consumida pelo motor. Concluindo, as grandezas torque e potncia de um motor esto relacionadas, e so igualmente importantes para o desempenho de um veculo, independentemente do motor ser eltrico ou de combusto interna. O motor eltrico leva a vantagem por possuir um rendimento superior, da ordem de 90%, enquanto que o motor de combusto interna, da ordem de 30%. O motor eltrico, por ter o seu eixo continuamente impulsionado pela fora magntica, o motor eltrico produz uma acelerao suave e constante, permitindo assim um veculo ir de 0 (zero) a uma velocidade mxima com uma nica relao de engrenagens. Aliado a isso, o motor eltrico tem um menor peso e volume comparado a um motor de combusto interna com desempenho semelhante e, ainda, utilizado como gerador durante as frenagens para devolver s baterias, parte da energia utilizada. Resumindo, se voc optar por um veculo com motor de combusto interna para carga pesada, privilegie o torque. Se quiser priorizar a velocidade, opte por um de maior potncia. No entanto, se optar por um veculo com torque e potncia equilibrados, a sua escolha deve recair sobre um veculo com motor eltrico. No por acaso que locomotivas, submarinos e caminhes utilizados em mineradoras, embora utilizem um motor a diesel para recarregar um banco de baterias ou acionar um gerador de eletricidade, utilizam motores eltricos para se locomoverem.Colaborou com essa matria: Alberto Pinheiro DantasGraduado em Engenharia Mecnica e Automveis pelo Instituto Militar de Engenharia (1990) com mestrado e Doutorado em Engenharia Mecnica pela Universidade de Braslia (2002, 2009).