Torque
Torque é a capacidade de uma força gerar rotação em torno de um ponto fixo ou eixo. No contexto de aeronaves, ele representa o esforço rotacional que o motor aplica à hélice. Para calcular o torque, multiplica-se a força aplicada pelo braço de alavanca (distância perpendicular entre a linha de ação da força e o eixo de rotação).
Exemplo: Se uma força de 10 kgf é aplicada a uma alavanca de 0,5 m, o torque será:
T = Força × Braço de Alavanca
T = 10 kgf × 0,5 m = 5 m.kgf
Potência
Potência é a medida do trabalho realizado por unidade de tempo. Nos motores de aeronaves, a potência quantifica a capacidade do motor de realizar trabalho, sendo frequentemente expressa em HP (Horse Power) ou CV (Cavalo Vapor).
- 1 HP: equivale à capacidade de levantar 76 kgf a 1 metro de altura em 1 segundo.
- 1 CV: é definido como levantar 75 kgf a 1 metro de altura em 1 segundo.
A potência é calculada multiplicando o torque pela velocidade angular (normalmente em rad/s):
P = T × ω
Onde ω é a velocidade angular, frequentemente obtida a partir da rotação por minuto (RPM):
ω = (RPM × 2π) / 60
Exemplo de cálculo
Se um motor desenvolve um torque de 30 m.kgf a 2420 RPM:
- Converte-se RPM para rad/s:
ω = (2420 × 2π) / 60 = 253,3 rad/s
- Calcula-se a potência:
P = 30 m.kgf × 253,3 rad/s = 7599 kgf.m/s ≈ 100 HP
Fatores que afetam a potência
A potência de um motor é influenciada por:
- Cilindrada: Volume total deslocado pelos pistões.
- Eficiência: Qualidade na conversão de energia química do combustível em trabalho útil.
- Velocidade de rotação: Maior rotação tende a aumentar a potência até o limite de eficiência do motor.
Esses conceitos são essenciais para entender o desempenho de motores aeronáuticos, especialmente no ajuste para condições operacionais específicas.
