Enunciado

Os pistões de um motor de automóvel V-6 desenvolvem 226 hp (168,5 kW). Considerando que a velocidade de rotação do eixo de acionamento do motor é 4700 rpm e o torque é de 248 ft.lbf (336,2 N.m), que porcentagem da potência desenvolvida é transferida ao eixo? O que explica essa diferença de potência, será que um motor desse tamanho atende às suas necessidades? Comente.

Passo 1

Vamos começar dando uma desenhada nesse motor de uma forma mais simples?

Tranquilo de visualizar né?

Vamos listar os dados desse desenho e partir pros cálculos:

W ˙ e n t = 168,5   k W ω = 4700   r p m = 492,2   r a d / s τ = 336,2   N . m = 0,3362   k N . m

Onde W ˙ p r o d é o trabalho produzido pelos pistões.

Passo 2

Vamos começar calculando o trabalho que sai para o eixo:

W ˙ s a i = τ ∙ ω

W ˙ s a i = 0,3362 ∙ 492,2

W ˙ s a i = 165,5   k W

Passo 3

Agora, qual a porcentagem entregue? Seria:

% = W ˙ s a i W ˙ e n t Só substituir:

% = 165,5   k W 168,5   k W ∙ 100 % = 98,2 %

Passo 4

A diferença entre as potências se dá pela perda por conta do atrito e questões similares na composição do eixo. Então se no eixo há muito atrito é perdido em forma de calor com o tempo.

Um motor V-6 apresenta potências entre 200 e 300 cv, ou seja, entre 147 kW e 220 kW. Achamos um que a potência que sai do motor é 165,5 kW! Com certeza pode existir um automóvel com esse motor da questão que sirva para sua finalidade.

Resposta

% = 98,2 %

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