Realmente, esta é uma questão muito complicada. O que você está perguntando é
qual velocidade constante dará a melhor quilometragem. Não falaremos sobre
paradas e arrancadas. Assumiremos que você está fazendo uma longa viagem por uma
estrada e quer saber qual a velocidade que lhe dará a melhor quilometragem.
Começaremos discutindo sobre quanta potência é preciso para movimentar o carro
na estrada.
A potência para movimentar um carro na estrada varia de acordo com a
velocidade em que o carro está trafegando. A potência necessária é representada
pela seguinte equação:
potência 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 três diferentes constantes:
- o componente a vem, na maioria das vezes, da resistência 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
resistência de rolagem nos pneus, mas também vem da potência 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 serão diferentes para cada carro. Mas o fundamental é, se
você dobrar sua velocidade, esta equação mostra que você aumentará a potência
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 equação que se a velocidade v for 0, a
potência requerida também será 0. Se a velocidade for muito baixa, então, a
potência requerida também será muito pequena. Então 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 pistões
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.
Então, mesmo quando o carro está parado ele usa uma boa quantidade de
combustível. Os carros obtêm a pior quilometragem a 0 km/h, pois gasta
combustível sem percorrer nenhuma distância. Quando você 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 conseqüência, a eficiência do motor está melhorando. Ele usa uma
quantidade fixa de combustível para a própria potência e dos acessórios e uma
quantia variável de combustível dependendo da potência requerida para manter um
carro na velocidade dada. Então 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 não 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 potência
requerida. Por fim, a potência requerida aumenta mais do que o ganho de
eficiência do motor. Neste ponto, a quilometragem começa a cair. Vamos adicionar
mais 2 km/h à nossa equação 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 são todos iguais a 1.
| Velocidade |
Equação |
Resultado |
| 4,8 km/h |
3+3 2 +3 3 |
39 |
| 3,2 km/h |
2+2 2 +2 3 |
14 |
| Aumento da Potência de Carga
|
174 |
| 82 km/h |
82+82 2 +82 3 |
558.174 |
| 80 km/h |
80+80 2 +80 3 |
518.480 |
| Aumento da Potência de Carga
|
39.694 |
Você pode ver que o aumento na potência requerida para ir de 80 a 82 km/h
é maior que ir de 4 a 6 km/h.
Então, para a maioria dos carros, o "ponto bom" do velocímetro é a faixa de
65-100 km/h. Os carros com uma carga de estrada mais alta atingirão o
ponto ideal em uma velocidade mais baixa. Alguns dos principais fatores que
determinam a carga da estrada do carro são:
- coeficiente de arrasto: é um indicador do quanto um
carro é aerodinâmico devido apenas a sua forma. A maioria dos carros
aerodinâmicos atuais possui um coeficiente de arrasto que é cerca da metade
do de alguns piapes e utilitários;
- área frontal: depende principalmente do tamanho do
carro. Utilitários esporte de porte grande têm mais que o dobro de
área frontal de alguns carros pequenos;
- peso: afeta a quantidade de arrasto que os
pneus impõem ao carro. Grandes utilitários esporte podem pesar duas a três
vezes o que alguns carros pequenos pesam.
Em geral, carros menores, mais leves e mais aerodinâmicos conseguirão
melhor quilometragem altas velocidades mais altas. Veículos grandes, mais
pesados e menos aerodinâmicos conseguirão sua melhor quilometragem em
velocidades mais baixas.
Se você dirigir seu carro no "ponto bom", conseguirá a melhor quilometragem
possível para ele. Se dirigir mais rápido ou mais devagar, a quilometragem
piora, mas quanto mais perto do ponto ideal você dirigir, melhor a quilometragem
obtida.