Gustavo Roberto

Conjugado:

Nos assuntos anteriores mencionamos várias vezes a palavra conjugado e definimos com simples palavras, No artigo de hoje vamos ter uma idéia mais palpável sobre conjugado e também potência e energia.

O exemplo prático mais comum é aquele do balde de tirar água do poço, acionado por uma manivela, como esquematiza a figura abaixo:

 

A força F necessária para içar o balde depende do comprimento da manivela. Quanto maior , menor a força. No exemplo em questão o diâmetro do tambor é de 0,20 m e o peso do balde com carga é de 20 N. então o peso está aplicado a 0,10 m. Assim a força x distância da manivela, deverá ser equilibrada pelo peso vezes o raio do tambor (20N x 0,10m = 2,0 N.m). Abaixo as relações de força aplicada para comprimentos de manivela:

Força (F) distância (d)

5 N 0,40 m

10 N 0,20 m

20 N 0,10 m

A equação: C = F.d , representa bem o exposto.

Agora vamos dar um outro conceito bem diferente desse, que é a energia mecânica. Apesar de ter a mesma medida do torque ou conjugado, ESSES CONCEITOS NUNCA DEVERÃO SER CONFUNDIDOS.

Potência e energia mecânica:

A potência mede em quanto tempo a energia é aplicada ou consumida. No exemplo anterior, se o poço tem 24,5 m, a energia despendida para içar o balde é sempre a mesma ou seja: 20 N x 24,5 m = 490 N.m., que é então representado pela equação: W = F.d., sendo d nesse caso a profundidade do poço até a água. Notar a equivalência a seguir:

1 N.m = 1J = W.t

que se lê: 1 Newton.metro = 1 Joule(lê-se Jaule) = 1Watt.segundo

 

A potência é a rapidez com que a energia é aplicada e se calcula dividindo-se a energia ou trabalho total pelo tempo gasto para realiza-lo.

Assim, se for usado um motor capaz de elevar o balde em 2 segundos, a potência será:

P1 = 490 / 2 = 245W.

Se esse tempo fosse de 1,3 segundos a potencia seria:

P2 = 490 / 1,3 = 377W.

Para representar essa mesma medida em CV(cavalo Vapor) ou HP(Horse Power) devemos dividir respectivamente por 736 e 746, porque 1 Cv = 736 Watts, ou 0,736 KiloWatts e 1 HP = 746 watts, ou 0,746 KiloWatts.

 

Assim:

P1 = 245 / 736 = 1/3 CV e P2 = 377 / 736 = ½ CV.

 

No exemplo foi usado a profundidade de 24,5m para o calculo final cair em um valor comercial de motor. Quando usado um número aleatório, toma-se o valor final do cálculo e utiliza o número imediatamente superior na tabela de motores.

Escrito por : João Roberto Vasco Gonçalves.