Tema:Torque

De Webmecauto

Entende-se como torque a força necessária para girar um objeto, em outras palavras, é o produto da força aplicada em relação a distância do ponto de rotação.

Por exemplo, para girar uma porca é comum dizermos que tem que aplicar uma determinada força para movimentá-la. Isto parece correto, mas não é. Na realidade você tem que aplicar um torque suficiente para movimentá-la. Já vimos casos em que as mulheres não conseguem soltar os parafusos de fixação das rodas, coisa que poderia facilmente ser feito por homens com um pouco mais de "força" ou por mulheres, se as montadoras colocassem uma chave de rodas com um cabo um pouco mais longo.

Em palavras mais técnicas o torque é definido a partir da componente perpendicular ao eixo de rotação da força aplicada sobre um objeto que é efetivamente utilizada para fazer ele girar em torno de um eixo ou ponto central, conhecido como ponto pivô ou ponto de rotação. A distância do ponto pivô ao ponto onde atua uma força "F" é chamada braço do momento. O torque é definido pela relação: T = F x d

onde,

T = Torque
F = Força
d = distância

A unidade definida no Sistema Internacional de Unidades para o torque é o newton metro. Ainda que matematicamente a ordem destes fatores, "newton" e "metros", seja arbitrária, o BIPM (Bureau International des Poids et Mesures) especifica que a ordem deve ser N·m e não m·N.

Assim, se aplicarmos uma força de 98 newtons num braço de alavanca onde a distância entre o ponto de rotação e o ponto onde será aplicado a força for de 1 metro, teremos como resuldado um torque de 98 N.m ou 10 kgf.m (considere 1kgf = 9,8 N). A ferramenta utilizada para torques precisos em parafusos, porcas ou prisioneiros é chamado de torquímetro.

A ilustração desta página mostra um exemplo de torque sendo aplicado em uma porca. Na verdade, temos dois pontos de apoio diferentes, sendo um com 1 metro de afastamento e o outro com 2 metros. Observe que no caso "A", a força aplicada é de 2kgf e no caso "B", a força é de 1kgf. Como resultado final, teremos o mesmo torque nas duas situações, ou seja, 2kgf.m ou 19,6 N.m

Podemos definir no setor automotivo o torque como sendo o binário de força de um motor.

O binário do motor, torque do motor ou par motor, por vezes chamado simplesmente binário ou par, é uma medida da força rotacional exercida sobre um eixo, mede-se em newtons metro (Nm) e é reportado à rotação do motor em que é atingido.

O binário reflete a força exercida sobre o pistão ou êmbolo do motor e que é disponibilizada para provocar a rotação da árvore de manivelas.

A distância sempre é determinada entre o centro do munhão e o centro do moente. Com isso, esse valor num motor não se altera com o seu funcionamento. Poderíamos dizer que o torque é fixo, porém, a força aplicada sobre o pistão pode variar de acordo com a rotação do motor.

O torque tende a aumentar com a rotação até um determinado valor, depois ele se estabiliza. Se continuarmos a aumentar a rotação, o torque volta a cair. Obtem-se aí a curva de torque do motor. O ponto onde ocorre a estabilização (entre a subida e a queda do torque) é o momento de torque máximo do motor. O ideal é que o torque máximo seja conseguido em baixas rotações, em torno de 3500 rpm para os motores a gasolina e 1500 rpm para os motores diesel.

Tanto o momento de torque máximo como a sua curva, é determinado num equipamento chamado "dinamômetro".

UNIDADES DAS ESCALAS DE TORQUE

Considere para cada 1 kgf.m os seguintes valores correspondentes:

• Nm (newton.metro): 9,8 Nm
• Lbf.pé (libra força.pé): 7,23 Lbf.pé
• kgf.cm (kilograma força.centímetro): 100