Potência mecânica

Não basta saber quanto trabalho foi feito — importa em quanto tempo. Potência é a rapidez com que a energia é transferida.

O que é potência?

Trabalho dividido pelo tempo

Dois guindastes levantam a mesma carga à mesma altura: fazem exatamente o mesmo trabalho. Mas se um leva 2 segundos e o outro 10, o primeiro é claramente mais potente. A diferença não está no trabalho — está no tempo.

A potência é justamente o trabalho realizado por unidade de tempo — a rapidez com que a energia é transferida ou transformada. Sua unidade é o watt (W): 1 watt é 1 joule por segundo.

Outra unidade comum é o cavalo-vapor (cv), herança da época em que se comparavam máquinas a cavalos: 1 cv ≈ 735 W. É por isso que a potência de um carro é dada em “cavalos”.

Potência média

P = W / t

Trabalho (ou energia) dividido pelo tempo. Unidade: watt (W) = joule por segundo.

Potência e velocidade

P = F · v

Para uma força constante, a potência também é força vezes velocidade — útil para motores e veículos.

Duas formas de calcular

Pelo tempo ou pela velocidade

⏱️

P = W / t

Quando você conhece o trabalho total e o tempo gasto. Ex.: um motor que ergue 300 J de carga em 3 s tem potência de 100 W.

🏎️

P = F · v

Quando um objeto se move a velocidade constante sob uma força. Ex.: um carro que vence 800 N de resistência a 30 m/s desenvolve 24 000 W.

São a mesma ideia: como trabalho é força vezes distância (W = F·d) e velocidade é distância por tempo (v = d/t), dividir o trabalho pelo tempo dá F·v. As duas fórmulas sempre concordam.

Simulador: levantar uma carga

Veja como o tempo muda a potência, mesmo com o mesmo trabalho

Trabalho (m·g·h)

2.940 J

Potência (W ÷ t)

735 W

Em cavalos (cv)

1 cv

O trabalho só depende da massa e da altura — não do tempo. Já a potência mede a rapidez: levantar a mesma carga em menos tempo exige mais potência (1 cv ≈ 735 W).

O que observar

Fixe massa e altura e mude só o tempo: o trabalho não muda, mas a potência sobe ou desce.

Metade do tempo, o dobro da potência — mesma energia entregue mais rápido.

Compare em cavalos (cv): dá pra sentir a “força” de um motor real.

Exemplos resolvidos

Potência passo a passo (g = 10 m/s²)

Potência pelo trabalho

Um motor levanta 200 kg a 3 m de altura em 5 s. Qual a potência?

W = m·g·h = 200·10·3 = 6000 J

P = W ÷ t = 6000 ÷ 5

Resposta:1200 W

Potência pela velocidade

Um carro vence 500 N de resistência a 20 m/s. Qual a potência?

P = F · v = 500 · 20

Resposta:10 000 W

Metade do tempo

A mesma carga do 1º exemplo é levantada em 2,5 s (metade). E a potência?

W = 6000 J (não muda)

P = 6000 ÷ 2,5

Resposta:2400 W (o dobro)

Convertendo para cv

Um motor tem 2205 W de potência. Quantos cavalos são? (1 cv = 735 W)

cv = P ÷ 735 = 2205 ÷ 735

Resposta:3 cv

Erros que todo mundo comete

Cuidados com potência

⚠️ Potência = trabalho

Não é. Trabalho é a energia total (J); potência é a rapidez de entregá-la (W = J/s). Muda o tempo, muda a potência.

⚠️ Confundir watt e kWh

Watt é potência; kWh é energia (potência × tempo). A conta de luz cobra kWh, não watts.

⚠️ Usar cv como se fosse SI

Nas contas, converta cv para watt (×735) antes. O SI trabalha em watts e joules.

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