Dinamômetro: como funciona a medição de torque e potência

O dinamômetro é um equipamento essencial para medir o desempenho de motores, seja de veículos, motores estacionários ou qualquer máquina rotativa. Ele não mede a potência diretamente, mas sim o torque e a velocidade de rotação (RPM do virabrequim ou RPM da roda), e a partir desses dados, a potência é calculada.

Como funciona a medição de Torque?

O torque é a força de manivela ou o "poder de torção" que um motor produz. Em um dinamômetro, a medição do torque geralmente envolvem os seguintes princípios:

•    Aplicação de Carga: O dinamômetro aplica uma carga ou resistência ao sistema. Essa carga pode ser gerada de diversas formas, dependendo do tipo de dinamômetro (elétrico, hidráulico, de correntes parasitas, etc.). Uma Célula de Carga é utilizada para medir a força necessária para girar contra essa resistência. Essas células de carga convertem a força mecânica em um sinal elétrico. Nestes casos o torque pode ser medido tanto em rotações estáticas quanto em acelerações.

•    Inércia: O dinamômetro possui um grande volante de inércia, que geralmente é o próprio rolo. A inércia varia com o quadrado do diâmetro do rolo, então rolos com maior diâmetro tendem a ser mais precisos. O torque é medido pela leitura da aceleração do veículo, pela derivação da lei F=m x a e pela relação de rotações do veículo. Nestes casos o torque somente pode ser medido em rotações variáveis e acelerações.

Como funciona a medição de Potência?

A potência é a taxa na qual o trabalho é realizado, ou seja, a capacidade do motor de realizar trabalho num intervalo de tempo. Como mencionado, o dinamômetro não mede a potência diretamente, mas a calcula a partir do torque e da rotação.

•    Medição de Velocidade de Rotação (RPM): Um sensor de rotação mede a velocidade angular do eixo do motor ou do rolo em rotações por minuto (RPM).

•    Cálculo da Potência: A relação entre potência, torque e RPM é definida através da fórmula: P=T x RPM.
É importante notar que a potência é uma função tanto do torque quanto da rotação. Um motor pode ter um torque muito alto em baixas rotações, mas sua potência máxima geralmente é atingida em rotações mais elevadas, onde a combinação de torque e RPM é ideal.

Além destas fórmulas outras correções podem ser aplicadas como: Correção atmosférica, correção de perdas, correção de arrasto, entre outros.

Em resumo, o dinamômetro é uma ferramenta crucial para entender o comportamento de um motor, fornecendo dados precisos sobre seu torque e potência em diferentes rotações, o que é fundamental para o desenvolvimento, otimização e manutenção de motores.
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