Quanta potência tem um cavalo?
A potência do cavalo é uma medida familiar para qualquer pessoa com interesse em carros. Mas o que é precisamente a potência do cavalo, e de onde é que ela veio? E um cavalo exerce sempre uma potência?
O que é potência?
Desenvolvido pelo engenheiro James Watt, a potência é uma quantidade destinada a medir a potência de um motor a vapor. Seu projeto melhorado para um motor a vapor foi muito mais eficiente que os projetos anteriores, exigindo muito menos combustível. Assim, ele desenvolveu a potência como uma forma de demonstrar aos clientes que ainda não tinham trocado os cavalos por motores a vapor que era um bom investimento.
Ele calculou que, em um dia médio de trabalho, um cavalo poderia girar uma roda de moinho de 24 pés cerca de 2,5 vezes por minuto. A potência é definida como o trabalho realizado por unidade de tempo, onde o trabalho é uma medida de energia transferida, calculada multiplicando a força aplicada pela distância percorrida.
Watt, que é o nome da unidade de potência no sistema métrico, estimou a quantidade de força que o cavalo aplicou para girar a roda do moinho. Usando isto, ele então calculou quanta energia ele aplicou, e portanto a potência.
Watt sabia que o número que ele obteve era apenas uma estimativa, então ele escolheu arredondar seu cálculo para seu resultado final.
Pela definição de Watt, uma potência de um cavalo é de 33.000 pés-libra por minuto. Isto é aproximadamente igual a 746 Watts (W, ou Joules por segundo).
Os fabricantes de automóveis modernos utilizam tanto a definição de Watt, como uma quantidade semelhante conhecida como potência métrica. Cavalo-métrico é definido como a potência necessária para elevar uma massa de 75 quilogramas contra a gravidade numa distância de um metro em um segundo. Isto funciona para cerca de 735W.
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Quanta potência tem um cavalo?
As estimativas do Watt foram bastante precisas: um cavalo tem aproximadamente a potência média de trabalho que um cavalo de tração saudável pode fazer durante um dia inteiro, confirmada pelos dados da Feira Estadual de Iowa de 1925 e pelo cirurgião veterinário inglês William Youatt.
Em 1993, os biólogos R. D. Stevenson e R. J. Wassersug publicaram uma carta à Natureza na qual estimaram a potência máxima que um cavalo pode reunir. Estudos anteriores tinham mostrado que a potência mecânica máxima sustentável por quilograma de músculo está entre 100 e 200W. Usando o limite inferior, eles calcularam um pico teórico de desempenho de 18.000W, ou cerca de 24 cavalos de potência.
Locando nos dados da Feira Estadual de Iowa de 1925, eles encontraram um valor muito mais baixo no mundo real. Durante um curto período de tempo, eles calcularam, um cavalo pode exercer até 14,9 cavalos de potência.
Por que os carros perdem potência à medida que envelhecem?
As coisas tendem a ficar sujas e desgastadas com o tempo. Os filtros e exaustores de ar podem entupir, bloqueando o fluxo de ar de e para o motor; os injetores de combustível e as velas de ignição podem ficar sujas, causando uma queima menos eficiente; e as bombas de combustível podem se desgastar e não bombear mais o combustível tão bem. Entretanto, os subprodutos da combustão podem formar depósitos, interrompendo o fechamento das válvulas do motor, reduzindo a pressão gerada pelo combustível queimado e causando incêndios.
Mais grave ainda, dentro do motor os anéis de pistão podem se desgastar, reduzindo a pressão nos cilindros e diminuindo a potência de saída. No entanto, mantenha seu carro com manutenção regular e um motor moderno deve perder apenas alguns por cento da potência em centenas de milhares de quilômetros. – Dr Peter Bentley
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