Porque se mede a potência em cavalos?

Temos de recuar ao século XVIII, início da Revolução Industrial, para melhor contextualizar o uso de cavalos como unidade de potência.

É neste período que encontramos James Watt, famoso inventor, químico e engenheiro escocês. Entre os muitos feitos alcançados por Watt, talvez o mais conhecido e importante foi o de ter melhorado substancialmente a máquina a vapor de Thomas Newcomen, criada em 1712, que se manteve basicamente inalterada durante décadas.

Após a reparação de uma dessas máquinas, análise e muita experimentação, na década de 60 do séc. XVIII, James Watt encontrou soluções que acabaram por aumentar e muito o rendimento da máquina a vapor.

O ganho em eficiência foi brutal — consumos reduzidos em 75% —, assim como em potência e a relação custo-benefício passou a ser muito superior.

No entanto, só em 1781, é que Watt conseguiu ter uma máquina a vapor útil, com o rigor de construção necessário para ser comercializada. E foi aí que levantaram-se as primeiras questões sobre como anunciar e promover os ganhos obtidos relativamente à máquina de Newcomen.

Inicialmente, Watt criou um sistema de royalties, onde os seus clientes pagariam-lhe 1/3 das poupanças conseguidas em usar a sua máquina relativamente a outras.

Híbridos

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Nuno Antunes

Contudo, como fazer com que os novos clientes percebessem as vantagens da sua máquina quando nunca tinham tido contato com esta nova tecnologia?

À época não havia uma unidade para medir os ganhos de uma tecnologia face à outra. Era preciso inventar uma solução…

Inventar o cavalo-vapor

Uma vez inventor, sempre inventor. Watt decidiu, assim, criar uma nova unidade de medida que permitisse uma rápida comparação da sua máquina com a «máquina» mais usada na altura para todo o tipo de trabalhos: o cavalo.

Tornava-se assim muito mais fácil de explicar e comparar a performance da sua máquina. Teoricamente, ter uma motorização com 1 cv de potência seria o equivalente a ter um cavalo em termos de produtividade.

E assim nascia a unidade de medida horsepower (cavalo potência, ou hp), que se tornaria no nosso cavalo-vapor (cv).

Fica por saber, contudo, as experiências que James Watt efetuou para determinar a equivalência da potência de um cavalo. Não se sabe ao certo como chegou aos números finais, existindo muitas versões sobre essas experiências.

No entanto, não existem dúvidas quanto à raça de cavalo que serviu de referência: o cavalo de tração ou de tiro. É uma raça robusta tipicamente usada em trabalho de minas ou lavoura, precisamente os cenários onde a sua máquina podia ser usada.

Como se calcula?

No final o que ficou determinado é que um cavalo-vapor equivaleria a 33 000 libras-pés por minuto, já que a potência é o equivalente ao trabalho realizado sobre uma unidade de tempo.

Com a criação do sistema métrico, que nós adotámos, esses valores foram convertidos para 75 kg_f·m/s (quilograma força por metro por segundo). Na imagem abaixo podem ver o cálculo e a experiência efetuada para chegar a este resultado:

Independentemente dos cálculos efetuados para determinar o seu valor, o cavalo-vapor passou a ser a principal unidade para determinar a potência dos motores e ainda hoje é a mais usada.

E é também devido a essas diferentes formas de cálculos que existem as discrepâncias entre cv, hp ou bhp.

Potência

Cv, hp, bhp, kW: sabes a diferença?

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Hugo Espírito Santo

Ironicamente, as contribuições de James Watt para o avanço das máquinas a vapor levariam a que se adotasse o seu sobrenome, Watt, como medida de potência padrão ao abrigo do SI (Sistema Internacional de Unidades) em 1972. Mas ainda continuamos a querer saber a potência do motor em cavalos e não em watts (W), ou melhor, quilowatts (kW).

Já agora… um cavalo-vapor corresponde a 735,5 W ou 0,7355 kW e um horsepower corresponde a 745,6 W.

Fernando Gomes

Entrou no universo dos automóveis através do design, hoje expressa a sua paixão pelo automóvel na escrita.

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