O que significa cada campo
- Torque: a força de giro no virabrequim (ou nas rodas, se foi ali que você mediu), em Nm ou em lb-ft. Troque as unidades no topo da página. No Brasil o torque também aparece em kgfm: 1 kgfm = 9,80665 Nm, exatamente. Para usar um valor em kgfm, multiplique por 9,80665 e digite em Nm: 40,79 kgfm são cerca de 400 Nm.
- Rotação do motor: a rpm em que esse torque foi medido. Potência é torque numa rotação: um valor de torque sem a sua rpm não dá potência.
A fórmula da potência a partir do torque
Em unidades métricas a conta é simples: a potência é o torque multiplicado pela velocidade de giro.
kW = torque (Nm) × rpm ÷ 9.549
cv = torque (Nm) × rpm ÷ 7.023,5
cv = torque (kgfm) × rpm ÷ 716,2
torque (Nm) = kW × 9.549 ÷ rpm
9.549 = 60.000 ÷ (2 × π)9.549 vem de 60.000 ÷ (2 × π): transforma rotações por minuto em radianos por segundo e watts em quilowatts. 7.023,5 é 9.549,3 × 0,73549875, porque 1 cv tem exatamente 735,49875 watts. 716,2 é 4.500 ÷ (2 × π), porque 1 cv é 75 kgf·m por segundo. A calculadora usa as constantes sem arredondar.
Nos EUA a conta é feita em hp e lb-ft. Um horsepower mecânico é 33.000 pés-libra de trabalho por minuto. Uma volta do virabrequim com torque T faz 2π × T pés-libra de trabalho, então numa dada rpm:
hp = torque (lb-ft) × rpm ÷ 5.252
torque (lb-ft) = hp × 5.252 ÷ rpm
5.252 = 33.000 ÷ (2 × π)Exemplo de cálculo
Um motor faz 400 Nm (40,79 kgfm) a 4.000 rpm: 400 × 4.000 ÷ 9.549,3 = 167,6 kW, ou 227,8 cv ou 224,7 hp. Em kgfm, a mesma conta dá 40,79 × 4.000 ÷ 716,2 = 227,8 cv.
No sentido contrário: 150 cv são 110,3 kW. Se forem alcançados a 6.000 rpm, correspondem a 110,3 × 9.549,3 ÷ 6.000 = 175,6 Nm (17,90 kgfm) nessa rotação.
Em unidades dos EUA: 400 lb-ft a 4.500 rpm dão 400 × 4.500 ÷ 5.252,1 = 342,7 hp. Em métrico, 400 lb-ft são 542,3 Nm (55,30 kgfm), e 542,3 × 4.500 ÷ 9.549,3 = 255,6 kW, ou 347,5 cv. 400 hp a 6.000 rpm pedem 400 × 5.252,1 ÷ 6.000 = 350,1 lb-ft nessa rotação.
cv, kW e hp
Três unidades de potência são de uso comum. O horsepower mecânico (hp) tem cerca de 745,7 watts. O cavalo-vapor métrico (cv em português, CV em espanhol, francês e italiano, PS em alemão, pk em holandês) tem exatamente 735,49875 watts, então 1 cv é um pouco menor que 1 hp. O quilowatt é a unidade do SI.
kW = hp × 0,7457 cv = kW ÷ 0,7355100 cv são 73,55 kW ou 98,63 hp. 100 kW são 135,96 cv ou 134,10 hp. 100 hp são 74,57 kW ou 101,39 cv.
Por que as curvas se cruzam a 5.252 rpm
A 5.252 rpm a fórmula fica hp = torque, então em lb-ft e hp os dois números são iguais nessa rotação. Num gráfico de dinamômetro desenhado com a mesma escala para os dois, as curvas se cruzam ali. É uma característica das unidades, não do motor. Em kW e Nm o ponto de igualdade fica em cerca de 9.549 rpm.
Valores no virabrequim e valores na roda são coisas diferentes. Se os seus números vieram de um dinamômetro de rolo, o resultado é potência na roda. A calculadora de potência na roda converte de um para o outro com a perda de transmissão que você escolher.
Perguntas
Como converter torque em potência?
Multiplique o torque em Nm pela rpm e divida por 7.023,5 para ter cv: 400 Nm a 4.000 rpm são 227,8 cv. Com o torque em kgfm, divida por 716,2: 40,79 kgfm a 4.000 rpm também dão 227,8 cv. Para kW, divida Nm × rpm por 9.549: dá 167,6 kW. Em unidades dos EUA, hp = lb-ft × rpm ÷ 5.252.
Por que aparece 5252 na fórmula da potência?
Um horsepower é 33.000 pés-libra por minuto, e uma volta do virabrequim com torque T faz 2π × T pés-libra de trabalho. 33.000 ÷ 2π = 5.252,1, e é também por isso que hp e lb-ft são iguais a 5.252 rpm.
cv é o mesmo que hp?
Quase, mas não exatamente. 1 cv (cavalo-vapor métrico) tem 735,5 W e 1 hp (mecânico) tem 745,7 W, então 100 cv são 98,63 hp, e 100 hp são 101,39 cv.
Quanto torque têm 150 cv?
Depende da rpm. 150 cv (110,3 kW) a 6.000 rpm correspondem a 175,6 Nm, ou 17,90 kgfm, nessa rotação. Em unidades dos EUA, 400 hp a 6.000 rpm são 350,1 lb-ft, e os mesmos 400 hp a 5.252 rpm seriam 400 lb-ft.