Consideremos duas pessoas que realizam o mesmo trabalho. Se uma delas leva um tempo menor que a outra para a realização desse trabalho, tem de fazer um esforço maior e, portanto, dizemos que desenvolveu uma potência maior.

Uma máquina não é caracterizada não pelo trabalho que efetua, mas pelo trabalho que pode efetuar em determinado tempo; daí a noção de potência.

Define-se potência média o quociente do trabalho desenvolvido por uma força e o tempo gasto em realizá-lo.

Em que Pot é a potência média, Δt é o intervalo de tempo gasto para a realização do trabalho e τ é o trabalho realizado pelo corpo.

No SI, a unidade de medida da potência é o watt (W), que equivale ao joule por segundo (J/s). Outras unidades da potência é o cavalo-vapor (cv) e o horse-power (hp). Veja as relações:

  1 cv = 735,5 watts 1 hp = 745, 7 watts  Se uma força é constante e paralela ao deslocamento,

podemos obter a seguinte conclusão:                                                    

Explicando: A conclusão é que a potência, nesses casos, é igual ao produto da força pela velocidade média, pois o trabalho é igual à força vezes o deslocamento, e a velocidade média é a relação entre a variação do espaço (Δs = d) e o tempo (Δt).

Em nosso dia a dia é muito comum falarmos em rendimento, seja na escola no trabalho ou até mesmo quando queremos saber quantos quilômetros um automóvel faz com um litro de combustível. No estudo de Física, a noção de rendimento está ligada à energia e potência.

Todas as vezes que uma máquina realiza um trabalho, parte de sua energia total é dissipada, seja por motivos de falha ou até mesmo devido ao atrito. Lembrando que esta energia dissipada não é perdida, ela é transformada em outros tipos de energia (Lei de Lavoisier).

Onde: η é o rendimento da máquina; Pu é a potência utilizada pela máquina; Pt é a potência total recebida pela máquina.

A potência total é a soma das potências útil e dissipada. Pt= Pu + Pd

O rendimento é o quociente entre duas grandezas de mesma unidade, ele é adimensional, isto é, não tem unidade

O rendimento pode ser expresso em porcentagem. Por se tratar de um quociente de grandezas de mesma

unidade, rendimento é uma grandeza adimensional, ou seja, ele não possui unidade. Rendimento é expresso em porcentagem e ele é sempre menor que um e maior que zero 0< η<1.

Motor do Jeep Grand

Cherokee 2003

O propósito do motor de um carro a gasolina (ou álcool, ou gás) é transformar

em movimento o combustível - isso vai fazer o carro andar. O modo mais fácil de criar movimento a partir da gasolina é queimá-la dentro de um motor. Portanto, o motor de carro é um motor de combustão interna - combustão que ocorre internamente

Quase todos os carros atuais usam motor de combustão interna a pistão porque esse motor é:

relativamente eficiente (comparado com um motor de combustão externa)

relativamente barato (comparado com uma turbina a gás) relativamente fácil de abastecer (comparado com um carro elétrico) Essas vantagens superam qualquer outra tecnologia existente para fazer

um carro rodar Princípios de funcionamento Motores de combustão interna se baseiam em modelos termodinâmicos

ideais, como ciclo de Otto ou ciclo Diesel, o que se refere a forma como ocorre cada fase de funcionamento do motor. Estas denominações não se referem ao combustível ou mecanismo do motor, mas, sim aos processos pelos quais passam os gases no interior do motor.

INTRODUÇÃO É provável que você já tenha ouvido falar em potência do motor.

Praticamente todos os anúncios de carros a mencionam. Quem fala de automóvel sempre toca nesse ponto e até a maioria dos cortadores de grama têm adesivos enormes informando a potência do motor

O TERMO HP (HorsePower) No sistema métrico, a potência é expressa em cavalos-vapor (cv). Um

cavalo-vapor equivale a 0,98629 hp - sigla de horsepower, unidade de potência do sistema inglês. O termo horsepower foi criado pelo engenheiro escocês James Watt. Ele viveu de 1736 a 1819 e se tornou mais conhecido pelas melhorias que introduziu nas máquinas a vapor. Podemos nos lembrar dele sempre que mencionarmos as lâmpadas de 60 watts.

Princípios de funcionamento Motores de combustão interna se baseiam em modelos

termodinâmicos ideais, como ciclo de Otto ou ciclo Diesel, o que se refere a forma como ocorre cada fase de funcionamento do motor. Estas denominações não se referem ao combustível ou mecanismo do motor, mas, sim aos processos pelos quais passam os gases no interior do motor.

Máquinas inspiradas no ciclo de Otto são chamadas motores de ignição por faísca, as inspiradas em ciclo Diesel são motores de ignição por compressão. Ambos os tipos podem ser construídos para operar em dois ou quatro tempos, o que significa que cada ciclo de funcionamento pode ocorrer em uma ou duas voltas do eixo de manivelas.

Os motores à gasolina e álcool são do ciclo chamado Otto, combustão interna, de quatro tempos, compreendidos por admissão, compressão, combustão e escape.

A diferença entre o álcool e a gasolina no ajuste do motor é a taxa de compressão, pois o álcool possui bem mais octanagem do que a gasolina, podendo ser mais comprimido, resultando em uma liberação maior de energia durante a combustão, oferecendo, geralmente mais torque e potência, além da equação estequiométrica, de 14 partes de gasolina para uma de ar, e de 6,5 partes de álcool para uma de ar, motivo pelo qual o motor à álcool consome mais litros do que o à gasolina para o mesmo percurso.

O motor de ciclo Diesel também possui quatro tempos e é de combustão interna, mas a grande diferença é a de que na fase de compressão, somente o ar é comprimido, e a combustão ocorre com a injeção do óleo diesel, que, por não ter nenhuma octanagem, explode instantaneamente, sem necessidade de vela de ignição. Geralmente, são motores sobrealimentados com turbo, para melhorar a lavagem das câmaras, aumentando significativamente a eficiência desses motores, pois não costumam alcançar rotações muito altas, fazendo pouco "cruzamento" de válvulas.

O motor a vapor é de combustão externa, onde se aquece uma câmara pela parte externa, gerando pressão de vapor de água, utilizado no interior de um cilindro, para movimentar um êmbolo, ou pistão, pelos dois lados, resultando em movimento alternativo, aproveitado para trabalho, como os citados anteriormente.

Os motores à vapor possuem grande eficiência, característica reconhecida até os dias de hoje, tanto é que muitas usinas nucleares são nada mais do que turbinas à vapor, com a água sendo aquecida pela fissão nuclear de elementos radioativos.

O grande problema que oferecem os veículos à vapor é que não podem ser ligados, e logo depois desligados, e novamente ligados, como se faz em um veículo convencional, pois como a caldeira necessita de um aquecimento prévio para funcionar, o veículo, quando parado, deve continuar com o motor à vapor funcionando.

Geladeira (potência média de 300 W) Descongelar regularmente. A crosta de gelo puxa mais

energia. A borracha da porta deve estar em boas condições. Um

teste: pegue uma folha de papel, coloque entre a borracha e a porta, com metade da folha para fora. Feche a porta e tente puxar o papel. Se sair facilmente, a vedação está comprometida.

Não colocar roupas ou tênis para secar atrás da geladeira. Mantenha a geladeira distante da parede - em média, 20

centímetros (ver manual). E em local ventilado. Evitar abrir a porta da geladeira toda hora. Não forrar as prateleiras com plásticos (mesmo vazados). O

plástico dificulta a circulação de ar dentro do refrigerador que necessita de mais energia para funcionar.

Diminuir o termostato para 2 ou 1 (especialmente no inverno).

Não concentrar um volume muito grande de alimentos, o que dificulta a circulação de ar, nem colocar alimentos quentes na geladeira.

Ar Condicionado ( potência média 1.000 W) Um dos vilões do consumo. Quanto mais BTUs (Unidade

Térmica Britânica, que mede a capacidade de resfriamento do aparelho) tem um ar-condicionado, mais energia ele consome.

No meio da noite, o ventilador pode substituir o ar-condicionado (redução de 50% no consumo).

Mantenha portas e janelas bem fechadas. Se possível cubra paredes e tetos com isolantes.

Feche as cortinas caso haja entrada de raios solares. Deixe o ar condicionado de 4 a 5 graus abaixo da

temperatura externa.