Um motor de
de cilindrada, de quatro cilindros, quatro tempos, é testado num dinamômetro hidráulico à rotação de 2.000 rpm e o torque lido é
. No teste de consumo pelo método das pesagens, verificou-se que 145 g de combustível de
são consumidos em 66 s . A relação combustível-ar é 0,06. Desligando-se sucessivamente as velas de cada cilindro, uma de cada vez, os torques lidos são: 8,
m.kgf, mantida a rotação de 2.000 rpm. Pede-se: a) A potência indicada (CV);
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um motor de 2.500 cm³, com 4 cilindros e funcionando em 4 tempos. Ele foi testado num dinamômetro hidráulico a 2.000 rpm, e o torque medido foi de 11,9 m.kgf. A gente precisa calcular a potência indicada desse motor, que é basicamente a potência gerada pelos pistões antes de qualquer perda no sistema, como atrito.
Para resolver isso, vamos precisar das fórmulas que relacionam torque, rotação e potência. Além disso, vamos usar conceitos de unidades de medida e conversão para chegar na resposta em cavalos de vapor (CV).
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre torque (T), rotação (n) e potência §. A fórmula básica que relaciona esses três é:
Onde:
-
é a potência em watts (W). -
é o torque em newton-metros (N·m). -
é a rotação em rotações por minuto (rpm).
No nosso caso, o torque está dado em m.kgf, que precisamos converter para N·m.
Passo 3
Vamos converter o torque de m.kgf para N·m. Sabemos que:
Portanto:
Passo 4
Agora, aplicamos a fórmula da potência:
Vamos calcular isso passo a passo:
Primeiro, multiplicamos
por
:
Depois, multiplicamos pela rotação e dividimos por 60:
Passo 5
Agora, convertendo watts para cavalos de vapor (CV). Sabemos que:
Então:
Resposta
A potência indicada do motor é aproximadamente 33.228 CV.