Quantos cavalos-vapor de potência tem um cavalo?

A pergunta parece idiota, e sua resposta poderia ser tão cretina quanto. No entanto, há muita ciência envolvida nesta questão.

As primeiras máquinas a vapor foram construídas na Inglaterra. Elas retiravam a água acumulada nas minas de ferro e de carvão e fabricavam tecidos. Durante o século XVIII, o matemático e engenheiro escocês James Watt introduzia melhorias na máquina a vapor.

As carruagens atingiam menos de 12 km/h de velocidade máxima. Os cavalos eram mais rápidos, mas, quando ficavam cansados, tinham de ser trocados para que a viagem pudesse continuar. Já um trem alcançava 45 km/h e podia percorrer centenas de quilômetros sem paradas. Assim, a Revolução Industrial tornou o mundo mais veloz.

James Watt chegou à conclusão de que deveria mensurar a potência desses motores em unidades de grandeza, esta que foi assim denominada cavalo-vapor (CV), ou, em inglês, HP (horse power), para melhor entendimento dos futuros compradores, que começariam a substituir os cavalos pelas máquinas.

Só que como James padronizou esta unidade de medida? Primeiramente, ele se baseou em uma situação real de aplicação de força na indústria.

Para mover os molinos, muitos substituíam a força do vento pelos cavalos. Os equinos também foram usados para subir baldes de carvão das profundezas das minas. Foi nessas situações que veio a inspiração para Watt criar a referência de força para as máquinas a vapor.

Ele verificou que um cavalo podia levantar 33 mil libras de água, a uma altura de um pé, em um minuto. Ao simplificar a expressão, calculou que um cavalo conseguia puxar 75 kg de massa, a uma altura de um metro, a cada segundo.

Desta forma, aplicando o conceito da Segunda Lei de Newton, onde a força é resultado da quantidade de massa multiplicada pela aceleração na qual se desloca, 1 HP = 550 lbf.ft/s, ou 1 CV = 75 kgm/s.

Um século depois, em 1889, a medida de um joule por segundo (1 J/s), usada até então para medição de potência elétrica e térmica, recebeu o nome Watt (W), para homenagear James Watt e sua contribuição para as melhorias nas máquinas a vapor.

Daí, definiu-se que 1 kgm/s = 9,81 W, e 1 HP = 1,356 W. Desta forma, 1 CV = 735,5 W, e 1 HP = 745,7 W. Assim, conclui-se que 1 HP = 1,0138 CV. Portanto, embora HP e CV sirvam para medir potência, elas não são medidas iguais.

A diferença entre eles é que as grandezas de medida CV e kgfm são utilizados em países onde é usado o Sistema Métrico Decimal, que mede distâncias em metros e pesos em quilos, e as grandezas HP e lbf.ft são comuns em países onde prevalece o Sistema Métrico Imperial, que mede distâncias em pés e pesos em libras.

Já na Austrália e em alguns países da Europa, que seguem o Sistema Métrico Internacional sem quaisquer adaptações, a potência dos motores é medida em quilowatts (kW) e o torque é medido em newton-metros (Nm).

Desta forma, se você quer saber quantos cavalos-vapor de potência tem um cavalo, não o coloque para correr em um dinanômetro, mas ponha-o num barranco e faça-o içar mais que 75 kg de peso, a uma distância de um metro, durante um segundo. Se ele conseguir, você já sabe que "ele tem mais de 1 CV de potência".