Os dados abaixo foram obtidos em um motor diesel operando em um prony brake.
Velocidade do
motor (rpm)
Torque (ft-lbf)
Consumo de
combustivel (gal/h)
1.200
1.400
25,3
1.000
1.550
19,7
800
1.650
15,7
600
1.700
12,1
Calcule a potência do freio a cada velocidade do motor.
|
Torque (ft-lbf) |
|
||||
1.200 | 1.400 | 25,3 | ||||
1.000 | 1.550 | 19,7 | ||||
800 | 1.650 | 15,7 | ||||
600 | 1.700 | 12,1 |
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos dá a velocidade do motor em rpm, o torque em ft-lbf e o consumo de combustível em gal/h de um motor diesel operando em um prony brake. Nosso objetivo é calcular a potência do freio para cada velocidade do motor. Para isso, vamos precisar usar a fórmula que relaciona torque, velocidade e potência.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é torque e potência. Torque é uma medida de força que causa rotação, enquanto potência é a taxa de realização de trabalho. No contexto de motores, a potência nos diz quão rápido o motor pode realizar trabalho.
Passo 3
A fórmula que relaciona torque (
), velocidade do motor (
) em rotações por minuto (rpm) e potência (
) em cavalos de potência (hp) é:
Essa fórmula nos permite calcular a potência do motor quando conhecemos o torque e a velocidade.
Passo 4
Agora, vamos aplicar essa fórmula para cada linha da tabela fornecida:
Primeira linha:
- Velocidade do motor (
) = 1.200 rpm - Torque (
) = 1.400 ft-lbf
Segunda linha:
- Velocidade do motor (
) = 1.000 rpm - Torque (
) = 1.550 ft-lbf
Terceira linha:
- Velocidade do motor (
) = 800 rpm - Torque (
) = 1.650 ft-lbf
Quarta linha:
- Velocidade do motor (
) = 600 rpm - Torque (
) = 1.700 ft-lbf
Resposta
A potência do freio para cada velocidade do motor é aproximadamente:
- 1.200 rpm: 320 hp
- 1.000 rpm: 295 hp
- 800 rpm: 251 hp
- 600 rpm: 194 hp