A potência é uma unidade básica de produção de energia comumente atribuída a motores, trens e outras máquinas que exercem força. Como o próprio nome sugere, esse tipo de medição é baseado nas capacidades de içamento de um cavalo médio. Anos atrás, os cavalos eram a maneira mais eficiente de as pessoas transportarem materiais de um lugar para outro. Eles eram particularmente úteis quando se tratava de puxar carruagens e vagões, bem como trabalhar em minas e outros ambientes industriais. Naquela época, o público geralmente estava muito familiarizado com a quantidade de trabalho que um cavalo podia fazer; atribuir “potência” às novas máquinas da época, como o trem a vapor, permitiu que a maioria dos espectadores percebesse imediatamente o quão poderosa e eficiente a tecnologia realmente era. A terminologia é usada principalmente hoje quando se trata de classificar a cilindrada do motor e outras saídas de trabalho quantificáveis de máquinas, especialmente carros e caminhões, embora nem sempre tenha uma definição precisa ou meios de cálculo universais.
Início e história básica
Esta unidade de trabalho foi usada pela primeira vez no contexto da mineração de carvão. Os cavalos eram comumente usados no final do século 18 e no início do século 19 para puxar carvão dos poços, mas a inovação da máquina a vapor prometia tornar essas tarefas mais rápidas e eficientes. A ideia foi popularizada em meados de 1800 por James Watt, um escocês que trabalhava no marketing de motores a vapor; ele percebeu, e estava quase certo, que as pessoas seriam mais prontamente capazes de entender a potência do motor em comparação com os cavalos de tração que eram comuns na época. Watt não estava preocupado com os motores baseados em pistão, que é onde a unidade de medida é mais comumente usada nos tempos modernos. Essa adaptação veio depois.
Como a potência é calculada
Watt baseou seu cálculo em uma série de equações envolvidas, principalmente centradas na energia necessária para girar uma roda de moinho. Rodas de moinho eram grandes rodas d’água comuns em toda a Europa nos séculos anteriores, e era relativamente fácil medir a cadência e a velocidade de um cavalo enquanto ele trotava no perímetro puxando água. Watt determinou que os cavalos são capazes de puxar com uma força de cerca de 180 libras (cerca de 82 kg). Ele usou esta figura para determinar quanta força os cavalos normalmente puxam em um intervalo de um minuto, e sua conclusão final foi 33,000 libras-pé por minuto – com “libra-pé” sendo basicamente a distância que poderia ser coberta (1 pé ou 0.3 m) por uma libra (0.45 kg) de força.
Equivalências
Entender como essa medida é realmente usada para calcular a força é às vezes mais fácil quando se olha para as equivalências fixas. Em geral, a potência de um é igual a qualquer um ou todos os seguintes: levantar 33,000 libras (14,968.5 kg) 1 pé (0.3 m) em um minuto; levantando 1 libra (0.45 kg) a 33,000 pés (10,058.4 m) em um minuto; levantando 1,000 libras (453.5 kg) a 33 pés (10 m) em um minuto; levantando 1,000 libras (453.5 kg) 330 pés (100.5 m) em dez minutos; e levantando 100 libras (45.35 kg) 33 pés (10 m) em 6 segundos.
Uso Moderno
A analogia com os cavalos continua sendo uma forma comum de expressar a potência aproveitada por automóveis e outras máquinas movidas a motor, como tratores e equipamentos de jardim. Os carros modernos normalmente têm 125 a 200 cavalos de potência, mas alguns carros de alto desempenho têm um potencial de força de 400 ou mais. A medição também é comumente usada em marketing, geralmente como uma forma de os vendedores distinguirem entre modelos e de as marcas competirem entre si.
Variações e diferenças geográficas
Normalmente, existem algumas maneiras diferentes de expressar a potência de saída com a mesma terminologia. As operações mecânicas costumam ser calculadas de maneira um pouco diferente da hidráulica ou dos suprimentos elétricos, por exemplo, e também pode haver discrepâncias entre fatores como força de frenagem e potência de propulsão.
Às vezes, países diferentes também têm definições diferentes, especialmente no que diz respeito a vendas e marketing. Normalmente não existe uma definição fixa de quanta força existe em cada unidade individual, o que fez com que alguns reguladores questionassem se o termo deveria ser aplicado a carros, motores ou outras máquinas vendidas comercialmente. Alguns países realmente proíbem o uso formal dessa medida, optando por forças mais padronizadas e mensuráveis.