Como funciona a potência do motor

É provável que você já tenha ouvido falar em potência do motor. Praticamente todos os anúncios de carros a mencionam. Quem fala de automóvel sempre toca nesse ponto e até a maioria dos cortadores de grama têm adesivos enormes informando a potência do motor. 
Mas, o que é potência e o que ela significa em termos de desempenho? Neste artigo iremos saber o que é potência exatamente e como você pode aplicá-la no seu dia-a-dia.
No sistema métrico, a potência é expressa em cavalos-vapor (cv). Um cavalo-vapor equivale a 0,98629 hp - sigla de horsepower, unidade de potência do sistema inglês. O termo horsepower foi criado pelo engenheiro escocês James Watt. Ele viveu de 1736 a 1819 e se tornou mais conhecido pelas melhorias que introduziu nas máquinas a vapor. Podemos nos lembrar dele sempre que mencionarmos as lâmpadas de 60 watts.

O fato é que Watt trabalhava com seus cavalos içando carvão de uma mina e queria transmitir a idéia da potência disponível de um desses animais. Terminou descobrindo que os cavalos da mina eram capazes de executar, em média, 22.000 pés-libra (3.044 quilogramas.metro, ou kg.m) de trabalho em um minuto. Ele deu então um acréscimo de 50% nesse número e determinou que um cavalo-vapor é equivalente a 33.000 pés-libra de trabalho (4.566 kg.m) em um minuto. Esta é a unidade arbitrária de medida que permaneceu válida durante séculos e que hoje consta do seu carro, cortador de grama, motosserra e em alguns casos, até mesmo de seu aspirador de pó.

O que potência significa, segundo Watt, é: um cavalo pode executar 4.566 kg.m de trabalho a cada minuto. Imagine então um cavalo içando o carvão de uma mina, como mostrado acima. Um cavalo que exerça um cavalo-vapor pode içar 152,2 kg de carvão a 30 m em 1 minuto, ou 456,6 kg a 10 m nesse mesmo minuto. Pode-se combinar à vontade o peso levantado e a altura para levantá-lo. Desde que o produto resulte em 4.566 kg.m em 1 minuto, temos um hp.
Pode lhe ocorrer de não querer carregar o balde com 4.566 kg de carvão e mandar o cavalo andar 1 metro em 1 minuto, porque o cavalo não aguentaria peso tão grande. Ou ainda pensar que o cavalo não poderia andar 10.000 m em 1 minuto carregando pouco mais de 0,5 kg, uma vez que isso seria equivalente a percorrer 600 km em uma hora e os cavalos não são capazes disso. Entretanto, basta consultar Como funciona o sistema de roldana, para perceber que as polias combinadas são capazes de conciliar facilmente peso percebido por distância por meio de um arranjo de polias. Poderíamos criar assim um sistema de polias combinadas que proporcionasse um peso confortável para o cavalo a uma velocidade confortável, não importa qual o peso real do balde.
Os hp também podem ser convertidos em outras unidades. Por exemplo:

• Um hp é equivalente a 746 watts. De modo que se um cavalo pudesse andar em uma esteira sem fim desenvolvendo 1 hp, seria possível acionar um gerador produzindo continuamente 746 watts. .

Nesse artigo, você aprenderá tudo sobre potência e o que ela significa em relação às máquinas.
Como se mede a potência
Se desejarmos saber quantos cv (ou hp) tem um motor, colocamos o motor num dinamômetro. Um dinamômetro impõe uma carga ao motor e mede a quantidade de potência que o motor pode produzir contra essa carga. Essa carga nada mais é do que um freio, que pode ser hidráulico ou elétrico.
Os passos a seguir dão uma idéia de como funciona um dinamômetro. Imagine o que aconteceria se ligássemos o motor do carro, colocássemos o câmbio em ponto-morto e acelerássemos tudo. O motor alcançaria uma rotação tão rápida que poderia vir a se despedaçar. Como isto deve ser evitado, além de não servir para nada, podemos, no dinamômetro, aplicar uma carga ao motor com o acelerador todo aberto e medir que carga ele pode vencer em diferentes rotações. Podemos ligar o motor, acelerá-lo ao máximo e, com o dinamômetro, manter a carga no motor, digamos, a 7.000 rpm. Nesse ponto podemos registrar a carga máxima com a qual o motor pode funcionar nessa rotação. A partir daí podemos aplicar mais carga, diminuir a rotação do motor para 6.500rpm e tomar nota da carga. A seguir poderíamos aplicar a carga adicional necessária para que a rotação fosse reduzida para 6.000 rpm e assim sucessivamente. Seria também possível fazer o mesmo começando com 500 ou 1.000rpm e funcionar no sentido inverso, aumentando a rotação. O que os dinamômetros realmente medem é o torque (em newtons.metro, Nm) e para converter torque em cavalo-vapor basta multiplicarmos em Nm por rpm e dividirmos por 7.025,9.

TorqueImagine uma chave inglesa com 0,5m de cabo e a aplicação de uma força de 2 newtons nesse cabo. Estamos apenas aplicando um torque, ou uma força de rotação de 1 newton.metro (ou seja, o momento de uma força de 1 newton a 1 metro de sua linha de ação) ao parafuso. Poderíamos conseguir o mesmo 1 Nm de torque se aplicássemos 10 N a um cabo de 0,1 m, ou 0,1 N a um cabo de 10 m. Da mesma forma, conectando-se uma árvore a um motor, o motor pode aplicar um torque à árvore. O dinamômetro serve para medir esse torque. Pode-se facilmente converter torque em cavalo-vapor, basta multiplicar o torque por rpm e dividir por 7.025,9.

Ainda se lê bastante nas revistas e nos sites da Internet o torque em metro.quilograma-força (m.kgf), em que 1m.kgf corresponde a 9,81 Nm. Se você tiver torque em m.kgf e quiser convertê-lo em cv, multiplique-o por rpm e divida-o por 716,2.
Como se faz um gráfico de potência
Se você plotar potência desenvolvida versus as rotações do motor, consegue a curva da potência do motor. A curva de potência (cv) típica para um motor de alto desempenho pode ter a aparência aqui mostrada:

O que um gráfico como esse salienta é que qualquer motor tem uma potência de pico, ou seja, uma rotação em que a potência produzida pelo motor é a maior possível. O motor tem também um torque de pico a uma rpm específica. Muitas vezes vemos em uma revista ou brochura a expressão: "320 cv a 6500 rpm, 393 Nm de torque a 5000 rpm" (dados do Shelby Series 1 1999). Muitas pessoas dizem que um certo motor tem "muito torque em baixa", querendo significar que o torque máximo ocorre a uma rotação razoavelmente baixa, 2 mil a 3 mil rpm.
Também podemos ver com a curva de potência em que ponto ela é máxima. Quando se tenta obter a maior aceleração possível, procura-se deixar o motor próximo desse ponto, mostrado na curva. Essa é a razão pela qual muitas vezes se reduz marcha para retomar velocidade:  reduzindo aumentamos a rotação do motor, que fica mais perto do ponto de maior potência. Quando se quer "pular" com o carro na abertura de um sinal de trânsito, o que se faz normalmente é aumentar a rotação do motor até o pico de potência, e depois soltar a embreagem, de maneira a descarregar a potência máxima nos pneus.
Potência dos carros de alto desempenho
Um carro é tido como de 'alto desempenho' se tem bastante potência em relação ao seu peso. Isso faz sentido, pois quanto mais pesado, mais potência será necessária para acelerar o automóvel. Para uma dada quantidade de potência deseja-se minimizar o peso para maximizar a aceleração.
A tabela seguinte mostra a potência do motor e os pesos para diversos carros de alto desempenho (e para um de baixo desempenho, para fins comparativos). O gráfico mostra a potência máxima, o peso do carro, a relação peso-potência (kg dividido por cv), quantos segundos o carro precisa para acelerar de zero a 96 km/h e o preço.

	Potência (cv)	Peso(kg)	Peso-potência(kg/cv)	0-96 km/h(segundos)	Preço(US$)
Dodge Viper	450	1.507	3,35	4,1	66.000
Ferrari 355 F1	375	1.350	3,60	4,6	134.000
Shelby Series 1	320	1.203	3,76	4,4	108.000
Lotus Esprit V8	350	1.382	3,95	4,4	83.000
Chevrolet Corvette	345	1.473	4,27	4,8	42.000
Porsche Carrera	300	1.316	4,38	5,0	70.000
Mitsubishi 3000GT twin-turbo	320	1.698	5,30	5,8	45.000
Ford Escort	110	1.120	10,18	10,9	12.000

Pode-se notar uma correlação definida entre a relação potência-peso e o tempo 0 a 96 km/h. Na maioria dos casos, uma relação baixa indica um carro mais rápido. Não deixa de ser interessante notar que não existe correlação tão acentuada entre a velocidade e o preço. O Viper realmente aparece com um valor bem razoável nesta tabela!
Para termos um carro rápido, precisamos ter uma boa razão entre o peso e a potência. O desejável é contar com muita potência correspondendo a um peso mínimo. De modo que a primeira providência é fazer uma limpeza no porta-malas.

Marshall Brain.  "HowStuffWorks - Como funciona a potência do motor".  Publicado em 01 de abril de 2000  (atualizado em 15 de janeiro de 2009) http://carros.hsw.uol.com.br/cavalo-de-forca.htm  (10 de setembro de 2011) 

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Como funcionam as barras estabilizadoras?

As barras estabilizadoras são parte do sistema de suspensão de um carro. Às vezes são chamadas de barras anti-balanço ou barras anti-giro. O propósito delas é tentar manter o chassi do carro sem "girar" em uma curva fechada.
Pense sobre o que aconteceria a um carro em uma curva fechada. Quando você está dentro de um carro sabe que seu corpo é puxado para a parte externa da curva. O mesmo acontece com todas as partes do carro. Então, a parte do carro do lado externo da curva é puxada para baixo em direção à estrada e parte do carro no lado interno da curva é levantada. Em outras palavras, o chassi do carro "gira" 10, 20 ou 30º para o lado externo da curva. Se você fizer uma curva muito rápida, os pneus no lado interno se levantam da estrada e o carro capota.
Girar é ruim. Isso tende a colocar mais peso nos pneus externos e menos peso nos pneus internos, reduzindo a tração e atrapalhando a direção. Para que o peso fique distribuído equilibradamente nos quatro pneus durante uma curva, é necessário que o chassi do carro permaneça na horizontal. Uma barra estabilizadora tenta manter o chassi do carro na horizontal movendo a força de um lado do carro para o outro. Para descrever como funciona a barra estabilizadora, imagine um bastão de metal de 2 a 5 cm de diâmetro. Se a distância entre os seus pneus dianteiros for de 1,6 metros, faça o bastão de 1,2 metros. Anexe o bastão à estrutura do carro na frente dos pneus dianteiros, mas faça-o com mancais de modo que possa rodar. Agora anexe as hastes do bastão na suspensão dianteira nos dois lados.
Quando você entrar em uma curva, a suspensão dianteira do lado externo será puxada para cima. A haste da barra do amortecedor é puxada para cima e isto aplica uma torção ao bastão. A torção então move a haste na outra extremidade do bastão, causando a suspensão no outro lado do carro para comprimir também. O chassi do carro tende a ficar na horizontal durante a curva.
Se você não tiver uma barra estabilizadora, você terá muitos problemas com o chassi girando na curva. Se você tiver muitas barras estabilizadoras, tende a perder a independência entre os membros da suspensão nos dois lados do carro. Quando uma roda atinge algo, a barra estabilizadora transmite o impacto também ao outro lado do carro, e isto não é o que você quer. O ideal é encontrar um ajuste que reduza o giro do chassi mas não altere a independência dos pneus.

"HowStuffWorks - Como funcionam as barras estabilizadoras?".  Publicado em 27 de julho de 2000  (atualizado em 04 de abril de 2007) http://carros.hsw.uol.com.br/questao432.htm  (10 de setembro de 2011)

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Museu do Paquistão guarda relíquias de bombeiros

No bairro de Gor Gathri, em Peshawar, no norte do Paquistão, fica um museu com alguns dos mais antigos carros de bombeiros do país.

Viaturas no museu paquistanês datam da década de 20

Foi lá que os colonizadores britânicos fundaram o corpo de bombeiros municipal, em 1912.
O endereço dos bombeiros já mudou há muito tempo, mas até o sino que alertava as emergências ainda funciona no local.
"Os carros da coleção foram construídos pela Merry Weather Company da Inglaterra na década de 20. Acredito que hoje só existam um ou dois modelos da empresa em tão boas condições", afirmou à BBC o curador do museu, Abdul Samad.
Fonte: BBC BRASIL

Anatomia de um incidente em razão da ira de trânsito.

David McNew/Getty Images
A ira dirigida contra equipes trabalhando
em uma estrada da Califórnia fez com que as
autoridades fechassem a via Um incidente típico de ira de trânsito acontece quando pelo menos um motorista extravasa sua raiva. Normalmente, o motorista já está com estresse quando algo desencadeia uma reação agressiva. Muitos motoristas que passam pela ira de trânsito relatam que estão se sentindo sob pressão em outras áreas de suas vidas, como trabalho ou relacionamentos, e tudo isso contribui para que eles fiquem estressados, tornando-os mais vulneráveis a um comportamento irracional. O Dr. James também identifica vários aspectos do ato de dirigir que contribuem para nossa frustração e níveis de estresse, incluindo:

• imobilidade - ficamos presos, sentados atrás do volante de direção, e não conseguimos aliviar fisicamente a pressão;
• constrição - como precisamos dirigir em ruas, nossas opções são limitadas, sempre dando a impressão de que estamos "encaixotados";
• falta de controle - apesar de mantermos controle sobre nosso veículo, muitas outras variáveis, como o fechamento de pistas e o comportamento dos outros motoristas, estão completamente fora de nosso controle;
• invasão de território - como muitos animais, os seres humanos reagem negativamente quando sentem que seu espaço é ameaçado por outra pessoa;
• negação e perda de objetividade - temos a tendência de negligenciar nossas falhas e colocar a culpa nos outros;
• imprevisibilidade - sabemos que toda vez que dirigimos surgirão situações inesperadas, como alguém entrando no tráfego bem a sua frente sem sinalizar. Isso faz com que dirigir seja mais estressante;
• ambigüidade - como não há um modo culturalmente aceito de sinalizar um pedido de desculpas para o outro motorista, é fácil interpretar as ações de alguém como um sinal de agressão ou insulto.

[fonte: Dr. Driving.org]
Muitos relatórios de incidentes registrados pela polícia (em inglês) revelam que várias situações contribuíram para a escalada das emoções, levando a uma briga violenta. Quando um motorista reage com raiva em relação ao outro, o segundo motorista, por sua vez, reage negativamente e as emoções (e as táticas agressivas) aumentam, fazendo que os dois entrem em um ciclo vicioso. Por fim, esses comportamentos levam a uma entrega completa às reações emocionais básicas e os motoristas deixam a racionalidade para trás.
Dan Goleman, o psicólogo que criou a expressão Inteligência Emocional, diz que a raiva é uma emoção tentadora. Quando você fica com raiva, seu coração bate mais rápido e seu corpo se prepara para o confronto. A descarga de adrenalina que surge como resultado do perigo real ou intencional facilita nosso sentimento de raiva. Realmente, é um desafio impor controle a si mesmo e agir de uma maneira contraditória a como você se sentia inicialmente. Em outras palavras, a agressividade no trânsito tende a acontecer porque é fácil cair na armadilha de direcionar a raiva na direção do outro motorista.

Jonathan Strickland.  "HowStuffWorks - Como funciona a agressividade no trânsito".  Publicado em 25 de setembro de 2007  (atualizado em 02 de janeiro de 2008) http://carros.hsw.uol.com.br/furia-no-transito2.htm  (20 de junho de 2011) 

A ira de trânsito no Brasil.

De uma maneira geral, o fenômeno da ira de trânsito vem ocorrendo também no Brasil. As causas e as situações são praticamente as mesmas, especialmente nos grandes centros urbanos nas estradas quando estão muito movimentadas, como nos feriados prolongados pelo fim de semana. Mas no Brasil há duas variáveis mais, não qualitativas, mas quantitativas, por força das características da frota e do Código de Trânsito vigente: os veículos pesados (caminhões e ônibus) e as motocicletas, em particular as usadas no serviço de entregas rápidas dirigidas pelo grupo de profissionais chamados de motoboys.

Vamos ver nesse capítulo quais são essas variáveis, como elas influenciam na ira de trânsito e o que pode ser feito pelo motorista para evitá-la.

Quantidade

Devido ao modal brasileiro de transporte de carga e de passageiros ser predominantemente rodoviário, a frota de caminhões e ônibus é muito grande em relação à dos automóveis, hoje pouco mais que a quinta parte, contra cerca de 10% nos EUA, por exemplo. Some-se a infra-estrutura rodoviária brasileira insuficiente e precária, em termos mundiais, e temos aí um palco perfeito para disputa de espaço.

O número de motocicletas tem registrado crescimento vertiginoso, especialmente as de baixa cilindrada, de até 150 centímetros cúbicos, cujo efeito na composição da frota é devastador a olhos vistos. Só na cidade de São Paulo contam-se mais de 500 mil motos, ante a frota total de 5,5 milhões de veículos. A capital paulista, que se mostra cada vez mais congestionada, tem nas 200.000 motocicletas usadas em entregas rápidas certamente são um agente complicador.

Código de Trânsito aperfeiçoável

O Código de Trânsito Brasileiro (CTB) ainda é muito leniente com o transporte pesado. Com isso, a conduta dos motoristas desses veículos reflete certeza de impunidade para cometer infrações de trânsito como uso desmedido da faixa esquerda e saída abrupta para efetuar ultrapassagem, duas atitudes geradoras de ira de trânsito. Além da questão de comportamento, fiscalização é precária, sendo comum o excesso de peso que torna os caminhões mais lentos e menos manobráveis, que passam a ser “obstáculos” móveis para os veículos leves, novamente gerando atritos que facilmente conduzem à ira de trânsito.

Automóveis e comerciais leves, por outro lado, podem rodar nas rodovias em velocidade tão baixa como metade da máxima indicada e isso costuma provocar irritação em quem quer seguir viagem normalmente respeitando o limite de velocidade. De fato, nas modernas rodovias de pista dupla multifaixa em que o limite é de 120 km/h, encontrar pela frente um veículo a 60 ou 70 km/h, e este se recusar ou demorar a ceder passagem, é capaz de gerar irritação e, na esteira, ira de trânsito.

Seria bem-vinda mudança no CTB que criasse dispositivo que permitisse à autoridade de trânsito estabelecer velocidade mínima acima da norma atual e claramente sinalizada, conjugado com fiscalização sobre aqueles que relutam em dar ultrapassagem, que constitui infração pelo CTB. Isso realizado, o efeito sobre a redução da ira de trânsito seria considerável.

Outra mudança importante no CTB seria restabelecer o Art. 56, vetado pelo presidente da República Fernando Henrique Cardoso antes que o instrumento legal fosse finalmente promulgado em 23 de setembro de 1997. O referido artigo proibia motocicletas ultrapassar entre dois veículos de quatro ou mais rodas, ou entre esses veículos e guia da calçada, nas cidades, ou barreira de proteção, nas rodovias.

A medida traria enorme benefício a todos, uma vez que o quadro hoje é aterrorizador, o de motocicletas - às dezenas - passando em alta velocidade entre filas de carros parados ou em movimento e pior, tocando interminavelmente as buzinas. Até para os próprios motociclistas, a maioria motoboys haveria ganho, pois os índices de acidentes com estes são elevados ao ponto de se registrar uma morte e 25 ferimentos graves por dia na cidade de São Paulo (Dado: Companhia de Engenharia de Tráfego).

Desnecessário dizer, esse comportamento dos motociclistas de entregas rápidas vem gerando cada vez mais ira de trânsito. Não raro, ao ocorrer pequenos acidentes, eles estacionam as motos e, como numa horda que busca justiça pelas próprias mãos, praticam todo tipo de agressões contra motoristas, com pelos menos danos materiais de grande monta. Isso quando não se sentem “espremidos” e danificam propositalmente os automóveis, quebrando os hoje dispendiosos espelhos retrovisores ou chutando portas.

Esse tipo de problema específico não existe, por exemplo, nos EUA e na Alemanha, onde motos têm a mesma obrigação dos demais veículos: todos devem permanecer parados num engarrafamento. E ultrapassar entre fileiras de carros, nem pensar.

Evitando a ira de trânsito

Evitar a escalada da ira de trânsito no Brasil obedece aos mesmos princípios já descritos para os Estados Unidos. No caso dos veículos pesados, há que se ficar atento aos seus movimentos e permanecer na defensiva sempre, procurando antecipar-se a manobras tipo sair para ultrapassar de repente. Depois que você finalmente conseguir ultrapassá-lo, siga viagem normalmente, sem buzinar, fazer gestos ofensivos ou insinuar que vai dar uma fechada no veículo pesado. Não vale a pena iniciar uma discussão.

É comum o motorista de automóvel se impacientar numa rodovia de mão dupla quando está atrás de um caminhão e não há como ultrapassar. Nesse momento você deve usar todo o autocontrole de que dispõe e ter paciência. Além de constituir infração gravíssima (Art. 206 inciso V), ultrapassar nessa situação é muito perigoso, sendo uma das maiores causas de acidentes sérios. Aguarde que haverá uma oportunidade para efetuar a manobra com segurança. E a sua atitude contribuirá também para evitar a ira de estrada.

Uma situação bastante comum no Brasil e que gera ira de estrada é num engarrafamento motoristas utilizarem o acostamento para se adiantarem. Por mais que isso o irrite, ver outras pessoas obtendo vantagem e você se sentir um bobo ali parado, deixe para a polícia rodoviária a punição a esses maus motoristas. Permaneça pacientemente na sua faixa e, em especial, não tente bloquear o "esperto" que deseja sair do acostamento para tomar a faixa da direita na sua frente. Muitos atritos e brigas resultam dessa atitude de se querer ser vigilante rodoviário.

No caso das motocicletas é mais difícil, mas não impossível, evitar atritos. Já que as motos vão mesmo passar entre seu carro e outro, exercite permanecer o mais possível no centro da sua faixa de rolamento. Mantenha toda atenção ao tráfego pela retaguarda e sempre dê seta ao mudar de faixa. Mas antes de iniciar a manobra tenha certeza de a moto ainda está distante, levando em conta que é normal ela se aproximar velozmente do seu carro. Refreie-se de revidar um xingamento ou um insulto, pois isso poderá gerar uma briga, e não vale a pena.

Jonathan Strickland.  "HowStuffWorks - Como funciona a agressividade no trânsito".  Publicado em 25 de setembro de 2007  (atualizado em 02 de janeiro de 2008) http://carros.hsw.uol.com.br/furia-no-transito7.htm  (08 de junho de 2011)