A energia mecânica desenvolvida por um motor à explosão é medida com precisão num banco de testes. É possível até calcular esse valor com uma certa aproximação, desde que se tenha alguns dados do motor.
Vamos dar um exemplo sobre o cálculo da potência efetiva de um motor. Essa potência é determinada pela quantidade de trabalho que o mesmo pode fornecer em um segundo, isto é, pelo número de joules (J).
Utiliza-se como unidade de potência o KW ou o CV.
Para calcular a potência de um motor, basta calcular a quantidade de trabalho que este é capaz de fornecer num tempo de 1 segundo. Esta quantidade de trabalho é obtida em joules por segundo e será convertida em KW u CV, conforme a equivalência dessas unidades.
1 J/s = 1 W
1000 J/s = 1 KW
1000 J/s = 1,36 CV
1 CV = 736 J/s ou 736 W
Exemplo de cálculo da potência efetiva de um motor monocilíndrico 80 x 90 (diâmetro x curso) girando a 4200 rpm e tendo como pressão média de 9,5 BAR (impulso 95N/cm2).
trabalho de uma explosão = (3,14 x 82 x 9,5 x 0,09) / 4
Resultado = 430 J
trabalho por segundo = (430 x 4200) / (60 x 2) ——> Utiliza-se o denominador 2 para os motores de 4 tempos (1 explosão a cada duas rotações)
Resultado = 15050 J/s
Potência = 15050 / 1000
Resultado = 15,03 KW
Para converter em CV basta multiplicar por 1,36
Potência em CV = 15,03 x 1,36
Resultado = 20,4 CV
Toda processo acima poderá ser resumido na seguinte fórmula:
onde d representa o diâmetro do cilindro em cm, pm a pressão média em BAR, s o curso do pistão em metros, n o regime de rotação do motor, i o número de cilindros. O numerador 10 transforma a pressão média.
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