Livro: Conversas Técnicas Sobre Motos
Fábio Magnani
[publicado originalmente em novembro de 2014]
Naqueles dias eu tinha dado uma aula sobre motores em que dei um exemplo parecido com o que segue abaixo. Apareceu naturalmente, por causa das perguntas dos estudantes. Resolvi publicar de forma mais ou menos organizada, e aproveitei para introduzir certas ironias e sarcasmos, coisa que tento não fazer nas aulas. Uma observação importante para repetir é que os valores que tenho apresentado ao longo deste grande texto não são exatamente
iguais porque os dados e as condições são diferentes em cada miniestudo. O que importa é a ordem de grandeza.
Questão:
Um motorista (70 kg) sobe a Serra das Russas usando um automóvel que queima 1 litro de gasolina no deslocamento. Sabendo que o trajeto tem comprimento de 8 km e 400 metros de elevação, calcule a eficiência da propulsão do modo escolhido para o deslocamento.
Solução:
Para deslocar um corpo de 70 kg em uma elevação de 400m, são necessários 274.000J (70kg*9,8m/s2*400m). O meio escolhido para o transporte (carro de boi, digo, automóvel) usou 31.390.000J (43.000.000J/kg*0,73kg/litro*1litro). Sabemos que a eficiência de propulsão é a energia útil (deslocamentodo passageiro) dividida pela energia gasta pelo automóvel (gasolina queimada).
Resultado:
Então, a eficiência de propulsão é: 274.000/31.390.000 = 0,0087 (!!!!)
Análise:
Ou seja, a cada R$ 100,00 que a pessoa gasta com gasolina, R$ 0,87 são usados para algo útil (deslocar o ser humano), enquanto os outros R$ 99,13 são usados para fazer calor, ventinho, barulho e para levar o próprio carro (com seu motorzão, com todo seu peso e com sua aerodinâmica pífia) para
passear.
Discussão Adicional:
Tendo calculado que a eficiência do carro era 0,87%, vejamos a eficiência para outros modais:
Carro (8 km por litro de gasolina): 0,87%
Moto (30 km por litro de gasolina): 3,26 % Bicicleta (300 kcal por hora, lembrando que é subida): 21,7%
Bicicleta elétrica (0,015 kWh/km): 65,5%
Agora, a bicicleta convencional, embora menos eficiente que a bicicleta elétrica (porque o corpo humano não é tão eficiente quanto um motor elétrico), tem benefícios para a saúde, além de ser mais barata para aquisição. Por outro lado, o alimento é bem mais caro que a energia elétrica, e a sua produção depende de áreas agriculturáveis, tratores, caminhões, supermercados, geladeiras etc. A comparação da bicicleta convencional com a bicicleta
elétrica não é fácil.
Pontos Adicionais:
Valendo pontos adicionais na nota.
– Levando em conta o custo inicial do carro e os gastos adicionais (impostos, taxas, estacionamento, multas, seguro de saúde, seguro contra roubo, seguro contra acidentes, seguro contra desemprego, troca de óleo, pneu, manutenção, construção de estradas, pagamento de salários para os fiscais, etc. etc.), calcule o gasto real com esse modal de deslocamento.
– Estime quanto seria a redução no consumo e nos acidentes caso o carro tivesse propulsão elétrica, boa aerodinâmica, e fosse projetado para velocidade máxima de 110 km/h (o que significa que poderia ser muito mais leve) com limitação automática da velocidade máxima em zonas urbanas.
– Calcule a honestidade das propagandas que vendem os carros atuais.
– Determine a responsabilidade das grandes montadoras que não produzem carros mais eficientes e seguros.
– Quantifique a eficácia do governo nas ações para aumentar a eficiência dos automóveis e para diminuir os mortos e feridos pelos acidentes e pela poluição.
– Deduza a vergonha dos engenheiros, a desfaçatez dos dirigentes das montadoras, a ignorância dos governantes e o júbilo dos marqueteiros que trabalham com os automóveis atuais.