Você sabe porque usamos “cavalos” para medir potência de motores?

No começo dos anos 1780, o cientista escocês James Watt criou um novo tipo de máquina a vapor, que usava 75% menos combustível que as máquinas a vapor da época, como o clássico Newcomen. Apesar de ser muito superior aos demais, Watt precisava encontrar uma forma de contar isso às pessoas e convencê-las a comprar sua invenção.

Primeiro ele tentou vender sua máquina em um contrato no qual os consumidores lhe pagariam um terço do dinheiro economizado ao usá-la. Só que na época muita gente usava cavalos para produzir força, e não motores a vapor, por isso era difícil calcular exatamente o quanto as pessoas lhe deviam. Então Watt desistiu do modelo de negócio e decidiu pensar em algo diferente para convencer as pessoas a comprar sua máquina.

Ele se inspirou na ideia de comparar os motores ao trabalho dos cavalos, como fez o engenheiro britânico Thomas Savery ao descrever seu motor a vapor batizado de “Miner’s Friend” no começo do século 18: “um motor capaz de içar tanta água quanto dois cavalos trabalhando juntos ao mesmo tempo em um mesmo trabalho“.

James Watt e sua máquina a vapor

A ideia era determinar quanta força um cavalo de tração comum poderia gerar. Não se sabe exatamente como ele chegou à fórmula da experiência, mas depois de vários experimentos, ele descobriu que um cavalo de tração comum consegue produzir aproximadamente 32.400 pés-libra (14.696 kgf) em 60 segundos, e manter essa capacidade durante um dia de trabalho. Assim ele, como bom inventor, criou uma nova medida chamada “horsepower” (ou cavalo de força, em uma tradução livre) e estabeleceu que 1 horsepower (hp) equivale a 33.000 pés-libra por minuto, o que significa que um bom cavalo de tração é capaz de levantar 33.000 libras (14.968 kg) de material a um pé de altura (30,5 cm) em um minuto.

Na verdade um cavalo não conseguiria manter essa força de trabalho por um dia inteiro, mas Watt não estava preocupado com a precisão científica da sua experiência. Ele precisava de uma forma de mostrar às pessoas as vantagens de seu motor. Além disso, ao superestimar o que um cavalo é capaz de fazer, ele acabou fazendo com que seu produto sempre entregasse mais do que as pessoas esperavam.

O motor de Watt acabou mostrando-se revolucionário e teve um papel importantíssimo na Revolução Industrial, popularizando também o uso do horsepower como unidade de medida de potência de motores. Ironicamente, a unidade de medida oficial do Sistema Internacional para a potência de um motor é o Watt, a unidade batizada em homenagem ao próprio James Watt.

Posteriormente, com a adoção do Watt como unidade oficial, os órgãos normativos mundiais converteram o horsepower de James Watt para a medida que leva seu nome, chegando à equivalência 1 hp = 745,7 W ou 0,745 kW.

No começo do século 20, o Instituto Alemão de Normatização (DIN, na sigla em alemão), definiu ohorsepower com um método um pouco diferente daquele proposto por Watt. Usando as medidas do sistema métrico, os alemães propuseram um modelo no qual o horsepower é a força necessária para levantar a massa de 75 kg contra a força gravitacional a uma altura de um metro por um segundo. Segundo esse cálculo, o horsepower métrico ou pferdestärke (PS), na tradução para o alemão, equivale a 735,5 W (0,735 kW) ou 98,6% do hp imperial.

Atualmente, apenas fabricantes americanos, canadenses e britânicos usam o horsepowerimperial, enquanto o resto do mundo usa o horsepower métrico ou o quilowatt (kW). Com exceção de EUA, Canadá e Reino Unido, praticamente todos os países usam o sistema métrico, e traduziram ao seu modo a expressão horsepower, adotando sua própria sigla da mesma forma que fizeram os alemães com o pferdestärke (PS) os portugueses com o cavalo-vapor (cv). Veja alguns exemplos na tabela ao lado.

O problema é que os anglófonos chamam os dois tipos de unidade pelo mesmo nome, e raramente distinguem o tipo utilizado, levando muita gente a confundir os valores — é preciso converter o hp imperial para o métrico multiplicando a medida por 1.0138. Como você pode ver, são valores bem próximos, e que acabam idênticos quando a contagem é baixa. Um motor com 50 cv, por exemplo, tem 49,3 hp. O problema é que, quanto maior a potência, maior a diferença: o Corvette Z06 foi anunciado com 625 hp, mas convertendo a potência para o hp métrico, ele “ganha” 8 hp, chegando a 633 hp (ou 633 cv aqui no Brasil).

Confuso, não? Mas o negócio fica ainda pior: os britânicos também costumam usar o brake horsepower (bhp), que você já deve ter ouvido nos episódios de Top Gear e Fifth Gear ou nos vídeos do Chris Harris. Apesar de parecer uma forma de diferenciar o hp métrico do imperial, o bhp é na verdade o que chamamos de potência no virabrequim.

Para evitar confusões e normatizar a medida, o Sistema Internacional de Unidades adotou o Watt como unidade de medida de potência de motores, e por isso a maioria dos fabricantes divulga as informações em kW nos lançamentos internacionais, deixando a cargo dos jornalistas a conversão para a unidade local.

Fonte: FlatOut