to com uma duvida aqui.
quando eu to apertando porcas com o torquimetro
eu to fazendo duas forcas uma eh o torque e outra a potencia
onde a potencia determina a velocidade. quanto mais rapido mais porcas eu aperto.
mas isso nao vai adaiantar em nada se eu nao aplicar o torque certo.
isso?
só respondendo a tua pergunta…
eu não pretendo mais escrever aqui.
em primeiro lugar: desculpe-me corrig?-lo, mas...
eu to fazendo duas forcas uma eh o torque e outra a potencia
isso aí tá meio estranho, não?
2 forças?
uma é o torque e a outra é a potência?
o correto ?:
vc faz uma força, e da? vem o torque e a potência.
torque é força? não.
potência é força? não.
torque e potência são mais fáceis de serem entendidos com o conceito de alavanca.
imagine que vc quer levantar um objeto de 500 kg até uma altura de 1 metro.
vc consegue levantar 500 kg?
obvio que não…
então como levantar 500 kg sem usar nenhum motor lhe ajudando?
simples: construa um piso inclinado, com tamanho 20 metros.
então você terá um tri?ngulo ret?ngulo, com
-base na horizontal
-altura de 1 metro
-hipotenusa de 20 metros (o piso inclinado)
empurre o peso de 500 kg pelo piso de 20 metros.
ao invós de levar o peso direto pela vertical, com percurso curto de 1 metro, leve-o pelo piso inclinado com percurso de 20 metros.
se o percurso foi multiplicado por 20, a força que você far? será 20 vezes menor.
ou seja: vc terá que fazer uma força de 500 kgf / 20 = 25 kgf (25 kilogramas-força).
vc pensar? que está levantando um peso de 25 kg.
só que vc terá que empurrar num percurso 20 vezes maior.
se você quiser andar os 20 metros no mesmo tempo que levaria se você fosse direto pela vertical (1 metro de percurso), você terá que fazer 20 metros no tempo em que faria 1 metro, você terá que multiplicar a velocidade por 20.
o trabalho mecânico que você far?, a energia que vc terá que gastar será a mesma, pois:
a energia potencial gravitacional depende apenas dos 500 kg do objeto e da altura subida (1 metro), não interessa se você percorreu 20 metros num plano inclinado ou se foi direto pela vertical, você subiu 1 metro.
se vc subir 1 metro no mesmo tempo, tanto faz se direto pela vertical ou pelo plano inclinado, então a potência (energia / tempo) será a mesma.
ou seja: vc manteve a mesma potência (fez o mesmo trabalho mecânico no mesmo intervalo de tempo), porém aplicando uma força 20 vezes menor.
mas pra isso vc precisou percorrer 20 metros no lugar de 1 metro.
no fim das contas o teu objeto de 500 kg subiu 1 metro de altura, no mesmo tempo, porém de uma maneira mais fácil .
-mesma altura: 1 metro
-mesmo tempo gasto
-mesma energia gasta
-mesma potência (energia / tempo)
-porém: 20 vezes menos força, com 20 vezes mais velocidade
no fim das contas, o mesmo objetivo foi alcançado no mesmo tempo.
no motor é a mesma coisa, só que precisamos pensar em torque no lugar de força.
mas repito: torque não é força.
torque é o equivalente rotacional de força.
da mesma forma que momento de inercia (um conceito que só se vê na faculdade) é o equivalente rotacional de massa.
da mesma forma que velocidade angular é o equivalente rotacional de velocidade linear.
então, no motor você pode ter 16 mkgf saindo do motor em 3000 rpm, que vai dar na mesma que 8 mkgf saindo do motor em 6000 rpm.
a força rotacional (o torque) é a metade (em 6000 rpm), mas a velocidade é o dobro.
? como subir 1 metro de altura por meio de um plano inclinado de 2 metros de comprimento.
você far? metade da força, porém com o dobro de velocidade, caso queira subir os mesmos 1 metro de altura no mesmo tempo, gerando a mesma potência.
do motor para as rodas, temos o contrário: o torque nas rodas é bem maior que no motor, porém a velocidade (rotacional) é bem menor, na mesma proporção:
se você tiver 15 mkgf saindo do motor em 3000 rpm, se a relação final de transmissão for de 10, você terá 150 mkgf chegando ?s rodas, e as rodas estarão com 300 rpm.
no motor terçamos a menor força rotacional (que é o torque) e a maior velocidade (rotacional). seria o equivalente de subir os 500 kg pelo plano inclinado de 20 metros, fazendo menos força com maior velocidade.
e nas rodas terçamos a maior força rotacional com a menor velocidade rotacional. seria como subir os 500 kg diretamente, pela vertical, fazendo uma força de 500 kgf, mas num percurso curto de 1 metro.
o objetivo do câmbio e do diferencial é esse: o motor fica na moleza , trabalhando no plano inclinado, subindo so 500 kg fazendo apenas 25 kgf, porém num percurso de 20 metros com 20 vezes mais velocidade, para conseguir entrar os mesmos 500 kg no mesmo tempo.
no fim das contas, a potência (trabalho realizado num determinado tempo) é o mesmo, no motor e nas rodas.
o que vai determinar a quantidade de trabalho realizado, num dado intervalo de tempo, é a potência.
não interessa saber torque nem no motor nem nas rodas, se vc souber a potência.
se o cara disser que vai subir o teu piano de cauda, para o teu andar no prédio onde você mora, e fala que vai fazer isso em 20 minutos, não interessa saber se ele vai pela escada, se vai pelo elevador, se vai construir uma rampa e empurrar o piano em cima de um carrinho, isso não interessa pra você.
o que te interessa é saber em quantos minutos o bendito piano de cauda, que tem um determinado peso, será entregue na tua sala.
isso é potência, é o que interessa.
saber qual vai ser o torque aplicado e com qual velocidade é problema do entregador da firma de entrega.
quanto ao exemplo da chave de boca, abrindo o parafuso da roda, é bem parecido com o exemplo do plano inclinado com o objeto de 500 kg.
no caso do objeto de 500 kg, não interessa qual a altura (no caso, 1 metro) que vc deseja sub?-lo, vc terá que conseguir aplicar uma força de no mínimo 500 kgf (kilogramas-força).
se vc não consegue levantar 500 kg, então não conseguir? fazer o objeto subir nem 1 centímetro, imagine 1 metro.
pelo plano inclinado de 20 metros de comprimento, vc precisar? conseguir no mínimo fazer uma força de 25 kgf.
se vc fizer 24,9 mkgf, o objeto não sai do lugar pelo plano inclinado.
se vc fizer 26 mkgf, o objeto vai ter 1 mkgf sobrando em cima dele, pois 25 mkgf será usado para vencer a gravidade em cima do plano inclinado, e o restante (1 mkgf) será usado para aceler?-lo.
depois que ele atingir a velocidade desejada por vc, aí vc pode reduzir a força aplicada nele para os 25 mkgf necessários para mant?-lo parado ou em movimento com velocidade constante.
no caso da chave de boca e o parafuso da roda é a mesma coisa, porém devemos pensar em torque resistente, no lugar de força resistente (que era a força de gravidade, o peso do objeto).
existe um torque resistente que deve ser vencido.
fazendo uma analogia, você precisa de um plano inclinado com pequena inclinação, comprimento longo, para que a força (rotacional), o torque, que vc aplicar? seja suficiente para vencer a resist?ncia ao movimento.
por isso, vc pode aplicar a mesma força na chave de boca, porém aplicar essa mesma força a uma dist?ncia maior, aí o torque será maior, apesar de a força ser a mesma.
mas quanto mais longe for o ponto de aplicação da força, maior o torque que vc aplica, porém maior será o comprimento do percurso a ser percorrido.
no motor do carro essa analogia se aplica apenas quando estamos dando partida no motor: vc não precisa de uma potência mínima, vc precisa de um torque mínimo, para conseguir vencer o torque resistente do motor para faz?-lo começar a girar.
mas depois que o motor já está funcionando, esque?a-se torque, pois até mesmo 1 mkgf de torque no motor seria suficiente para vencer a resist?ncia.
o que vai interessar é potência.
no caso da chave de boca, vc pode aplicar sua força inicial num ponto bem distante do parafuso para poder ter um alto torque para vencer o torque resistente inicial do parafuso, mas depois que o parafuso começou a rodar, aí você pode aplicar a mesma força porém mais perto do parafuso, diminuindo o torque mas mantendo a mesma potência.
isso tem um limite, é claro, o torque aplicado não pode ser menor que um dado valor, senão o parafuso trava novamente.
mas enquanto o parafuso estiver girando, pode-se aplicar a mesma força porém com menor torque, mas mesma potência.
abraços.