Realmente, esta é uma questao muito complicada. O que voce está perguntando é qual velocidade constante dará a melhor quilometragem. Nao falaremos sobre paradas e arrancadas. Assumiremos que voce está fazendo uma longa viagem por uma estrada e quer saber qual a velocidade que lhe dará a melhor quilometragem. Começaremos discutindo sobre quanta potencia é preciso para movimentar o carro na estrada.
A potencia para movimentar um carro na estrada varia de acordo com a velocidade em que o carro está trafegando. A potencia necessária é representada pela seguinte equaçao:
Potencia de carga da estrada = av + bv 2 + cv 3 A letra v representa a velocidade do carro e as letras a, b e c representam tres diferentes constantes:
- O componente a vem, na maioria das vezes, da resistencia de rolagem dos pneus e o atrito dos componentes do carro, como o arrasto das pastilhas de freio, ou o atrito dos rolamentos.
- O componente b também vem do atrito em componentes e da resistencia de rolagem nos pneus, mas também vem da potencia usada pelas várias bombas no carro.
- O componente c se origina principalmente das coisas que afetam o arrasto aerodinâmico, como a área frontal, coeficiente de arrasto (c) e densidade do ar.
Estas constantes serao diferentes para cada carro. Mas o fundamental é, se voce dobrar sua velocidade, esta equaçao mostra que voce aumentará a potencia necessária por muito mais que o dobro. Hipoteticamente, um utilitário esporte de porte médio, que requer 20 cv a 80 km/h, deve requerer 100 cv a 160 km/h.
Pode-se ver também a partir da equaçao que se a velocidade v for 0, a potencia requerida também será 0. Se a velocidade for muito baixa, entao, a potencia requerida também será muito pequena. Entao podemos pensar que obtemos a melhor quilometragem em uma velocidade realmente baixa, como 2 km/h. Mas acontece algo no motor que acaba com esta teoria. Se seu carro estiver a 0 km/h seu motor ainda estará funcionando. Para manter em movimento os pistoes e funcionando os vários ventiladores, bombas e geradores, é consumida uma determinada quantidade de combustível. E quanto mais acessórios estiverem funcionando (tais como faróis e ar-condicionado), mais combustível ainda seu carro usará.
Entao, mesmo quando o carro está parado ele usa uma boa quantidade de combustível. Os carros obtem a pior quilometragem a 0 km/h, pois gasta combustível sem percorrer nenhuma distância. Quando voce engrena uma marcha e coloca o carro em movimento, digamos, a 2 km/h, ele usa apenas uma pequena quantidade a mais de combustível, porque a carga da estrada é muito pequena a 2 km/h - a esta velocidade o carro usa quase a mesma quantidade de combustível, mas vai a 2 km/h, isto representa um grande aumento na quilometragem. Agora, se o carro for a 4 km/h, novamente ele usará somente uma pequena quantidade a mais de combustível, mas vai duas vezes mais rápido. A quilometragem praticamente dobra!
Em conseqüencia, a eficiencia do motor está melhorando. Ele usa uma quantidade fixa de combustível para a própria potencia e dos acessórios e uma quantia variável de combustível dependendo da potencia requerida para manter um carro na velocidade dada. Entao em termos de combustível usado por quilômetro, quanto mais rápido o carro andar, melhor uso faremos da quantidade fixa de combustível requerido.
Esta teoria se justifica até certo ponto. Finalmente, aquela curva da carga da estrada nao nos pega. Uma vez que a velocidade atinja a faixa de 65 km/h, a cada 2 km/h de velocidade representa um aumento significativo na potencia requerida. Por fim, a potencia requerida aumenta mais do que o ganho de eficiencia do motor. Neste ponto, a quilometragem começa a cair. Vamos adicionar mais 2 km/h a nossa equaçao e ver como esse aumento de 4 a 6 km/h se compara ao mesmo aumento de 80 a 82 km/h. Para facilitar as coisas, vamos assumir que a, b e c sao todos iguais a 1.
Em Que Velocidade Posso Obter Menor Consumo de Combustível?