Qual a diferença entre Torque e potência?

Você sabe diferenciar corretamente o torque e a potência ao comprar um carro novo? Vamos agora explicar esta diferença e esta dicas serão muito úteis ao se escolher um modelo.

As fichas técnicas dos carros costumam informar o torque e a potência dos modelos. Revista especializadas ao testarem os modelos, costumam exibir a muito útil "curva de torque e potência do motor, mas o que esses dois conceitos realmente significam? Ambos têm a ver com o funcionamento do motor. O torque está relacionado à força que o propulsor pode produzir, enquanto a potência é a rapidez com a qual ele pode trabalhar.

Torque é o nome dado à força produzida por corpos em rotação. Também é a força que faz as coisas girarem. Quando se gira uma porta, ou uma chave na fechadura o que se faz é aplicar um torque ao objeto. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de torque é o Newton-metro (N m), já no Brasil, a unidade mais comum é o quilograma força metro (kgfm), que unem uma unidade de força – Newton no SI, e quilograma força no caso do Brasil – e uma de comprimento – o metro, nos dois casos.

Curva de torque e Potência HB20 - divultgação

 As unidades de torque têm obrigatoriamente dois componentes coligados: 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 a chave tem 1 pé de comprimento e a força aplicada for de 200 libras, logo estará a gerar 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, e assim sucessivamente. É por isso que as borracharias utilizam chaves enormes para soltar as apertadas porcas dos caminhões.

Um motor a combustão cria torque e o usa para girar o virabrequim. Esse torque é criado exatamente da mesma maneira: uma força é aplicada a uma determinada distância.

Veja agora alguns detalhes da formação do torque, sendo que “X” é a distância horizontal de trabalho ou geração de torque:

1º Início do tempo de combustão: O pistão desce e o torque está crescente

2º Metade do tempo de combustão: O pistão continua a descer e o torque aparece plenamente (X= a distância máxima de rendimento entre munhão e moente)

3º Final do tempo de combustão: O pistão termina a descida e o torque diminui gradualmente

A combustão gerada no cilindro cria uma pressão contra a cabeça do pistão, logo essa mesma pressão cria uma força, que o empurra para baixo. A força é transmitida do pistão para a biela e dela para o virabrequim. Na Figura nº 2, note que o ponto onde a biela se liga ao virabrequim está à maior 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.

Exemplo Curva de Torque e potência Golf 2.0

Quanto maior for o torque máximo, mais forte é o motor. Ao comparar dois propulsores, o que tiver o maior torque, será o mais forte, independente do tamanho, tipo ou sistema de injeção. A tendência mundial é criar motores que tenham o torque mais alto possível em todos os regimes de rotações.

Enquanto o torque representa a capacidade de arrancar rapidamente, é a potência que permite que o carro chegue a altas velocidades. A potência máxima, cuja unidade é o cavalo vapor (cv), é o maior resultado obtido na multiplicação do torque pelas rotações nas quais ele é gerado.

Potência é a medida de quão rápido um trabalho é executado. Ex: Usando uma alavanca, você pode gerar um torque de 200 libra-pés, mas será que conseguiria girá-la 3 mil vezes por minuto? Logo a medida potência é utilizada como referência (e atributo de venda) no universo automotivo para automóveis leves e médios, que possuem a proposta maior de velocidade. Na linha pesada (caminhões e ônibus), o mandatório é o torque.

Turbo compressor

 Um motor deverá ter um casamento perfeito entre as unidades torque e potência. Motores de alto torque não podem ser forçados excessivamente no giro (RPM) devido às limitações físicas como: comprimento de bielas, curso longo do virabrequim, entre outras variáveis que poderiam chegar a ocasionar quebra.

Já os motores de alto giro, entregam elevada potência com torque moderado (que será proporcional a cilindrada), exceto no caso de motores sobrealimentados.

 

Ex: Um motor a diesel Caterpillar de 12 litros utilizado no caminhão C-12 de 430hp de potência entrega mais de 228 kgfm de torque a apenas 1.200 rpm, enquanto que o motor de um Ford Mustang preparado, de semelhantes 437 hp entregam “apenas” 48,9 kgfm de torque a 5.600 rpm. Isso ocorre porque a distância máxima “X” entre munhão e moente no Ford Mustang é muito menor em comparação ao motor Caterpillar. Em compensação, o caminhão terá uma velocidade final limitada, ao contrário do veículo, que alcançará altas marcas.

Na Europa as montadoras estão a utilizar o kW (Quilowatt) como unidade de potência. Para chegar aos valores de Quilowatt, basta multiplicar o declarado em cavalo-vapor (cv) por 0,7354988. Ex: Um veículo de 100cv terá 73,549875 kW ou simplesmente 73,5 kW.

EXEMPLO DE TORQUE TURBO: T-JET TEM TORQUE ELEVADO DE 2000 À 6000 RPM

A eficiência dos motores turbo:

Por todos este motivos os motores turbos são melhores e mais eficientes, e conseguem manter uma curva de torque mais elevada desde baixas rotações:

O turbo tem exatamente o mesmo conceito do compressor mecânico: é uma bomba de ar que faz as câmaras de combustão engolirem misturas de combustível e ar mais densas. As explosões são mais fortes, a turbulência dentro das câmaras é maior (isso melhora a queima) e a compressão efetiva feita pelos pistões aumenta pelo acréscimo de massa. Tudo isso rende mais força e melhora o aproveitamento energético do motor.

A diferença está no que move o compressor mecânico e o turbo: como vimos, o primeiro é acionado pelo próprio motor (por sistema de polia e correia) e isso consome até 30% de energia. Já os rotores do turbo giram com o fluxo dos gases de escapamento, ou seja, reaproveita algo que seria desperdiçado. Além disso, ao contrário do compressor, seus rotores giram livremente, sem conexões mecânicas ao motor – então, se você desenvolver peças com baixo atrito e inércia, os ganhos são potencializados.

Mesmos para os motores que não são turbinados, podemos sentir grande diferença entre eles.

Veja o exemplo do GOL 1.6 com motor EA-111 VHT (Volkswagen High Torque), este motor entrega

Torque máximo	15,4 (kgfm (Nm) (151) / 2.500 rpm (gasolina) e
15,6 (153) / 2.500 rpm (álcool). A 2.500 rpm o motor responde muito bem já em baixa rotação, por isto quando se acelera rapidamente o motor responde rápido e fica muito melhor para uma ultrapassagem, por exemplo.

Esperemos ter ajudado com esta explicações. Quando for escolher seu próximo carro, fique atento à curva de torque e potência, pois fará toda a diferença ao obter o que esperam do carro.

Veja abaixo exemplos de curva de torque de carros nacionais:

CURVA DE TORQUE E POTÊNCIA PUNTO 1.4

FOCUS 2.0 16V