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U�IVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA 
ÁREA DE MECANIZAÇÃO 
 
 
 
 
 
NOTAS DE AULA 
 
 
 
 
ASSUNTO: GERENCIAMENTO DE OPERAÇÕES MECANIZADAS 
 
 
 
 
DISCIPLINA ENG 116 – MAQUINAS E IMPLEMENITOS 
AGRÍCOLA I 
 
PROF. NILSON SALVADOR 
 
 
 
 
 
JA�EIRO/2012 
 
 
 
 
 
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GERE�CIAME�TO DAS OPERAÇÕES MECA�IZADAS 
 
 
 
1. I�TRODUÇÃO 
 
A medida que a agricultura brasileira assume, decisivamente, caráter empresarial, a 
qualificação pessoal, a objetividade e a eficiência dos fatores de produção tornam-se 
ingredientes fundamentais para o sucesso do empreendimento. Para isso, o nível de 
conhecimento técnico em relação ao sistema em questão, a capacidade de gerenciamento e de 
determinação e a redução da relação custo/benefício, são importantes para o sucesso do 
empreendimento. Neste contexto, a mecanização agrícola tem se destacado como importante 
alavanca do desenvolvimento, usada como instrumento de viabilização do sistema produtivo 
atual. Existem no mercado várias marcas e modelos de máquinas capazes de atender todos os 
segmentos e/ou fases do sistema produtivo, independentemente das condições do 
terreno,sistema de exploração e tamanho da propriedade. 
A Mecanização das operações agrícolas contribui para o aumento da produção, uma vez que 
torna possível a ampliação da área cultivada, possibilita melhorar sensivelmente a qualidade 
dos trabalhos executados e a execução dos mesmos no momento oportuno 
e,consequentemente o aumento da produtividade. A mecanização tem relação direta com o 
custo da maquinaria, com a produtividade e com o custo/benefício. A mecanização viabiliza 
tecnicamente, economicamente e sustentavelmente um agronegócio quando ela é bem feita, 
bem planejada, de qualidade e realizada de forma racional. 
 
 
2. MÁQUI�AS, IMPLEME�TOS E FERRAME�TAS 
 
Segundo Mialhe, (1974), os termos máquina, implemento e ferramenta, embora sejam 
comumente empregados como sinônimos, do ponto de vista da mecânica agrícola têm 
significados diferentes e aplicação especial a saber: 
 
Máquina – Conjunto de órgãos, constrangidos em seus movimentos por obstáculos fixos e de 
resistência suficiente para transmitir o efeito de forças e transformar energia. 
Exemplo: motor do trator, trator, arado de discos, pulverizador, etc.. 
 
Implemento – Conjunto constrangido de órgãos que não apresentam movimentos relativos e 
nem tem a capacidade para transformar energia; seu único movimento é o deslocamento. 
Exemplo: cultivadores de enxadinhas, subsoladores convencionais, arado de aivécas, grade 
de dentes, etc.. 
 
Ferramenta – Implemento ns sua forma mais simples, constituindo a parte ativa de outro 
implemento ou máquina (ferramenta ativa ou órgão ativo) e, como é geralmente designada na 
prática, apetrechos manuais como a enxada, a foice, o facão, o machado, a chave de boca, 
etc.. 
 
 
 
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3. DESEMPE�HO OPERACIO�AL DA MAQUI�ARIA 
 
Desempenho operacional – conjunto de informações que definem em termos 
quali-quantitativos os atributos da maquinaria agrícola, quando executam operações 
sob determinadas condições de trabalho. Essas informações podem ser agrupadas 
em: 
 
a) Características operacionais: relacionadas a qualidade e quantidade de trabalho 
desenvolvido sob determinadas condições; 
b) Características dinâmicas: relacionadas a exigência de potência, velocidade de 
deslocamento, sob certas condições de trabalho; 
c) Características de manejo: relacionadas a regulagens, manutenção, reparações, 
estabilidade, etc. 
 
Capacidade operacional – é a quantidade de trabalho que máquinas e 
implementos são capazes de executar na unidade de tempo. 
 
Capacidade operacional = Quantidade de trabalho executado ou de produção 
 Unidade de tempo 
 
 A capacidade operacional de máquinas e implementos pode ser: 
 
a) De acordo com o tipo de operação: 
 - Capacidade de campo – Cc 
 - Capacidade de produção – Cp 
 - Capacidade de manipulação – Cm 
 
b) De acordo com as dimensões dos órgãos ativos: 
 - Capacidade teórica – CT 
 
c) De acordo com o tempo considerado: 
 - Capacidade efetiva – CE 
 - Capacidade Operacional – CO 
 
A capacidade de campo está relacionada com os equipamentos de preparo 
periódico do solo, de distribuição de corretivos e fertilizantes em geral, de 
aplicação de defensivos, etc., a capacidade de produção está relacionada com as 
máquinas de colheita, bombas, trilhadoras, etc. enquanto, a capacidade de 
manipulação está relacionada com as máquinas classificadoras. Tanto a capacidade 
de campo, de produção e de manipulação podem ser desdobradas em capacidade 
teórica, efetiva e, operacional, assim sendo: 
 
Capacidade de campo teórica – CcT, baseia-se em valores teóricos ou 
aproximados, obtidos através de tabelas. 
Capacidade de campo efetiva – CcE, baseia-se no tempo efetivamente trabalhado 
e na área realmente trabalhada. 
Capacidade de campo operacional – CcO, baseia-se em valores de tempo 
máquina, na área realmente trabalhada e, na eficiência de campo. 
 
CcT = V (km/h) x L (m) / 10 = ha/h 
4 
 
CcE = V (km/h x L (m) / 10 = ha/h 
CcO = V (km/h x L (m) x Eficiência de campo / 10 = ha/h 
 
Faixa média de velocidade operacional, utilizada em algumas operações de campo: 
 
 Operação Faixa de velocidade (km/h) 
__________________________________________________________________ 
 Aração 4 – 6 
 Gradagem 6 - 8 
 Semeadura e adubação 4 - 6 
 Cultivos iniciais 3 - 5 
 Pulverização 4 - 6 
 Colheita mecânica 4 - 7 
 Cultivos finais 4 – 8 
 
Tratamentos semelhantes são dados à capacidade de produção ( CpT, CpE, e CpO 
) de manipulação ( CmT, CmE e CmO ). 
 
A capacidade de produção (Cp) = é aplicada a máquinas móveis ou estacionárias, 
cujo trabalho produzido é medido em termos de peso ou de volume de produto que 
sofreu a ação dos órgãos ativos. Ex: bomba hidráulica (l/min), trilhadora de milho 
(sc/há), colhedora de cereais (kg/ha). 
 
Cp = kg ou L de produto trabalhado pela máquina 
 unidade de tempo 
 
A capacidade de manipulação (Cm) – tem aplicação semelhante a capacidade de 
produção, porém é usada para máquinas destinadas à separação ou 
beneficiamento. Ex: beneficiadoras, classificadoras e secadoras. 
 
Cm = peso ou volume de produto a ser trabalhado pelos órgãos ativos da máquina 
 unidade de tempo 
 
Eficiência de campo (Ef) – é a relação entre o tempo efetivo ou realmente usado 
para realizar trabalho (Te) e o tempo de uso total do equipamento para realizar a 
operação (Tp), incluindo nele as paradas, o transporte, as regulagens, as manobras, 
etc. 
 
Eficiência de campo (Ef) = tempo efetivo ou produtivo x 100 
 tempo máquina 
 
Tempo máquina (TM) = Te + Tp + Tt + Tr + Tm 
 
Te = Tempo efetivo ou produtivo 
 
 
Tempos perdidos: 
 
Tp = tempo de preparação (envolve o tempo de acoplamento, de desacoplamento, 
de deslocamento no pátio, de limpeza, etc.); 
5 
 
Tt = tempode transporte (envolve os deslocamentos em carreadores , estradas, e 
em manobras de cabeceira,etc.); 
Tr = tempo de regulagens (envolve todos os ajustes necessários à boa operação) e 
o; 
Tm = tempo de manutenção (envolve as lubrificações,os desembuchamentos,etc.). 
 
Valores médios de eficiência de campo (Ef) para diferentes equipamentos: 
 
Arado 70 a 85% 
Grade 70 a 90% 
Semeadora-adubadora 70 a 85% 
Cultivador 75 a 90% 
Ceifadoras 75 a 90% 
Ancinhos mecânicos 65 a 90% 
Colhedoras tracionadas 65 a 75% 
Colhedoras autopropulsadas 70 a 80% 
Colhedoras de forragens 50 a 75% 
Colhedoras de algodão 60 a 75% 
Colhedoras de milho em espigas 55 a 70% 
 
 
4. RENDIMENTO OPERACIONAL 
 
Entende-se como rendimento operacional a relação entre capacidades operacionais 
de mesma natureza. Esse parâmetro indica as perdas provenientes do não 
aproveitamento integral da capacidade operacional da maquinaria. O rendimento 
pode ser: 
 
-Rendimento de campo operacional (RcO) = CcE x 100 
 CcT 
 
- Rendimento de campo efetivo (RcE) = CcO x 100 
 CcE 
 
 
5. TEMPO DISPONÍVEL PARA OPERAÇÕES NO CAMPO 
 
O tempo disponível para execução das operações agrícolas com máquinas – Td 
sofre influência de diversos fatores, dentre eles pode-se destacar o tipo de 
operação, o tipo de solo, a umidade do solo, a região e a época do ano. 
 
 Td = [N – (nu + ndf + nq)] hj 
 
Sendo: 
 
N = número total de dias no período, o que depende da operação; 
ndf = número de domingos e feriados, o que depende da região e do tipo de 
operação, 
nu = número de dias úteis úmidos, o que depende do tipo de operação e do tipo de 
solo e; 
6 
 
hj = horas de trabalho por dia, o que depende do número de jornadas diária. 
nq= número de dias parados devido a eventuais reparações nos equipamentos 
 
6. RITMO OPERACIONAL 
 
O ritmo operacional – RO é função da área a ser trabalhada e do tempo disponível. 
 
RO (ha/h) = Área a ser trabalhada 
 Tempo disponível 
 
 
7. NÚMERO DE CONJUNTOS MOTOMECANIZADOS 
 
O número de conjuntos moto mecanizados – Nc é função da relação entre o ritmo 
operacional e a capacidade de campo operacional, em se tratando de equipamentos 
de preparo do solo, aplicação de defensivos, distribuição de corretivos e 
fertilizantes, etc. 
 
 Nc = RO (há/h) 
 CcO (há/h) 
Onde: 
Nc = número de conjuntos moto mecanizados; 
RO = ritmo operacional, há/h; 
CcO = capacidade de campo operacional, há/h. 
 
 
8. ESFORÇO REQUERIDO POR MÁQUINAS E IMPLEMENTOS AGRÍCOLAS 
 
FBT = ReO x AM 
 
Onde: 
FBT = força na barra de tração, kgf ou N; 
ReO = Resistência específica operacional, (kgf/cm
2 ou N/cm2); 
AM = área mobilizada, cm2. 
 
PBT = FBT x V 
 
Sendo: 
PBT = Potência na barra de tração; 
V = velocidade média operacional. 
 
Tabela 1 – Resistência média do solo à tração (kgf/cm²) em função da classe 
textural e teor de água do solo e, do equipamento utilizado. 
1-Arenoso (úmido).............................................................. 0,21 – 0,28 
2-Arenoso ( seco)................................................................ 0,28 - 0,42 
3-Barrento(úmido).............................................................. 0,42 – 0,49 
4-Barrento (seco)................................................................ 0,49 – 0,56 
5-Argiloso (úmido)............................................................. 0,70 – 0,77 
6-Argiloso (seco)................................................................ 0,63 – 0,70 
7-Argiloso (úmido), trab. pela 1ª vez................................. 0,84 – 0,91 
7 
 
8-Argiloso (seco), trabalhado pela 1ª vez.......................... 0,98 – 1,05 
9-Muito argiloso................................................................ 1,12 – 1,26 
10-Excessivamente argiloso.............................................. 1,26 – 1,40 
 
Máquinas e implementos Kgf/m largura 
Grade de discos simples.................................................... 59,52 – 193,44 
Grade de discos dupla....................................................... 119,04 – 238,08 
Grade de discos serviço pesado........................................ 252,92 – 334,83 
Grade de dentes................................................................ 44,64 – 89,28 
Grade de molas (escarificador).......................................... 111,60 – 223,60 
Cultivadores....................................................................... 133,95 – 238,10 
Semeadoras........................................................................119,04 – 178,56 
Ceifadoras.......................................................................... 98,28 – 148,81 
Rolos................................................................................. 104,20 – 186,00 
Sulcador............................................................................ 181,43 – 339,19 
Subsolador........................................................................ 382,87 – 907,18 
 
 
 
8. SELEÇÃO E DIMENSSIONAMENTO DE MÁQUINAS E IMPLEMENTOS 
AGRÍCOLAS 
 Seleção 
de equipamentos (máquinas e implementos) se dá em função : dos equipamentos 
existentes na propriedade ou empresa, da modalidade do serviço a executar, das 
condições de trabalho, assistência técnica e preço, entre outros fatores. 
 
O dimensionamento correto depende: da fonte de potência; do implemento ou 
máquina; do tipo e da condições do solo. 
 
Os fatores que afetam a seleção de maquinaria são: 
 
• de ordem quantitativos => fatores que podem ser medidos. 
• de ordem qualitativos => são os não podem ser medidos e sim ligados à 
decisão de seu uso. 
 
Como por exemplo: o uso de arado de disco ou do escarificador ? 
 
Em geral, os fatores qualitativos são de acordo: 
 
a) com FOLLE & FRANZ (1990) 
 
• Capacidade de trabalho 
• Assistência Técnica 
• Fontes de financiamento 
• Custo de aquisição 
• Custo operacional 
• Confiabilidade 
• Necessidade e/ou preferências pessoais 
• Pressão de vendas 
8 
 
• Estratégias de reposição 
• Informações técnicas sobre os modelos disponíveis 
• Pressão social 
 
b) com SAAD (1989). 
 
b.1) Agrícolas 
• Tipo de solo 
• Declividade do terreno 
• Área a ser explorada 
• Culturas principais 
• Tipo de trabalho 
 
b.2) Técnicas 
• Tipos de trator 
• Potência (motor, TDP, BT) 
• Força na barra de tração 
• Rodas motrizes (4x2, 4x2TDA, 4x4) 
• Resistência das máquinas à tração 
• Capacidade de trabalho 
• Combustível 
• Assistência técnica 
• Qualificação do operador 
• Manutenção e conservação 
• Controle operacional 
 
b.3) Econômicas 
• Custo/benefício 
• Gastos de manutenção 
• Gastos operacionais 
• Custos comparativos com outras fontes de energia 
• Características da empresa 
 
A seleção e o dimensionamento de máquinas agrícolas são feitos com o propósito 
ou objetivos de: 
 – aumentar o capital do empreendimento, através da geração de lucros ou do 
aumentoda eficiência; 
 – controlar e calcular os custos do uso da maquinaria nos processos produtivos 
e; 
 – dimensionar sistemas motomecanizados. 
 
Segundo a A.S.A.E.(D 230.2 1983), a seleção e o dimensionamento são feitos em 
função: 
 – Potência 
 – Condições de trabalho 
 
9 PARÂMETROS PARA A SELEÇÃO DE TRATORES AGRICOLAS 
 
9.1 – Potência na tomada de potência - TDP 
9 
 
 
9.1.1– Potência máxima disponível na TDP, à rotação do motor - Eficiência de 
transmissão de potência do motor para TDP : 
acima de 90% - boa 
entre 90-85% - razoável 
entre 85-80% - baixa 
abaixo de 80% 
 
9.1.2– Potência à rotação da TDP (540/1000 rpm.min-1) -Espera-se que a rotação na 
TDP seja atingida em torno de 80 a 90% da rotação nominal do motor. A potência 
medida nestas condições não deverá estar abaixo dos 10 a 15% da potência máxima 
encontrada no motor `a rotação nominal. 
 
9.1.3 – Eficiência da transmissão de potência do motor para barra de tração ( 
dados para pista de concreto ). 
acima de 75% - boa 
entre 75-65% - razoável 
entre 65-60% - baixa 
abaixo de 60% - inaceitável 
 
9.2 – Diferença entre torque máximo e torque à potência máxima 
maior que 15% - bom 
entre 15-10% - razoável 
menor que 10% - pouco 
A rotação de torque máximo deverá estar entre 50 e 75% na rotação nominal do 
motor (máxima). 
 
9.3– Transmissão 
Caixa de transmissão com 12 ou mais velocidades, não havendo vazios entre 2 e 10 
Km/h; tendo uma sobreposição de 10 a 15% entre as marchas. 
 
9.4 – Relação peso-potência do trator 
 média – 50kg/cv 
 sem lastros – 40kg/cv 
 com lastros – 60Kg/cv 
 
9.5– Relação peso-força de tração 
Para tratores 4x2, em condições dinâmicas pode-se transferir 80% do peso 
incidente sobre o eixo dianteiro, permanecendo 20%. A distribuição estática ideal de 
peso nos tratores 4x2 é de 33/66% (dianteiro/ traseiro), nos 4x2 TDA é de 60/40%, 
enquanto nos tipos 4x4 de 45/55%. 
Relação entre força de tração máxima e o carregamento dinâmico sobre o eixo de 
tração, com 80% de transferência do peso do eixo dianteiro para o traseiro (trator 
4x2) e 15% de patinamento. 
acima de 85% - boa 
entre 85-75% - razoável 
 entre 75-65% - baixa 
 abaixo de 65% - inaceitável 
 
9.6– Consumo específico (Diesel) à potência máxima na TDP 
10 
 
 abaixo de 245 g/kW.h (180 g/cv.h) – bom 
 entre 245-272 g/kW.h (180-200g/cv.h) – razoável 
 entre 272-292 g/kW.h (200-215g/cv.h) – muito elevado 
 acima de 292 g/kW.h ( >>>>215g/cv.h) – inaceitável 
 
9..6.1– Consumo específico de combustível (Diesel) cargas parciais na TDP 
 abaixo de 290 g/kW.h (<213 g/cv.h) – bom 
 entre 290-320 g/kW.h (213-235 g/cv.h) – razoável 
 entre 320-347 g/kW.h (235-255 g/cv.h) – muito elevado 
 acima de 347 g/Kw.h (255 g/cv.h) – inaceitável 
 
9.6.2– Tanque de combustível -Deve proporcionar autonomia de 10 horas, ou seja, 4 
litros de diesel por Kw do motor utilizado (3 l/cv), que daria condições para um dia de 
serviço com um regime de trabalho de 85% da capacidade do motor. 
 
9.7– Índice de ruído 
 abaixo de 85 dB (A) – baixo 
 entre 85-90 dB (A) – médio 
 entre 90-100 dB (A) – alto 
 acima de 100 dB (A) – muito alto 
 
Não é aconselhável trabalhar mais do que 2 (duas) horas por dia, com ruídos 
superiores a 95 dB (A). 
 
 
 
10. POTÊNCIAS E RENDIMENTOS DOS MOTORES DE COMBUSTÃO INTERNA 
E ÊMBOLOS 
 
10.1 Definições básicas – Baseando-se nas transformações de energia que 
ocorrem nos motores de combustão interna de êmbolos, pode-se ter as seguintes 
potências: 
 
TIPOS DE POTÊNCIA 
 - potência teórica ou motora - Ht; 
- potência indicada Hi; 
 potência efetiva ou potência ao freio He; 
 potência efetiva continua não limitada; 
 potência efetiva continua limitada; 
 potência efetiva de sobrecarga; 
 potência efetiva máxima; 
 potência efetiva a carga parcial; 
- potência de atrito Ha; 
- potência observada Ho; 
- potência reduzida Hr. 
 
 
10.1.1 Potência teórica ou motora ( Ht ) – É a potência resultante da 
transformação total da energia interna do combustível em trabalho mecânico. É 
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obtida transformando o combustível consumido num determinado tempo em 
potência, através do equivalente mecânico do calor: 
 
Ht = Hm = Q x p x C x 427 ou Ht = 0,00158 x Q x C 
 3600 x 75 
 
Ht = Hm = potência teórica ou motora, em cv; 
Q = consumo horário de combustível, em l/h; 
ρ = massa específica do combustível, em kg/l; 
C = poder calorífico do combustível, em kcal/kg; 
427 = equivalente mecânico do calor (kgm/kcal); 
3600 = segundos por hora; 
75 = kgm por cv. 
 
10.1.2 Potência indicada ( Hi ) – É a potência disponível nos cilindros do motor, em 
função das pressões que se desenvolvem em seu interior. É obtida a partir das 
dimensões e número de cilindros, da pressão que neles se desenvolve, da 
velocidade angular da árvore de manivelas e dos tempos do motor: 
 
Hi = pm x S x L x n x N 
 450000 x f 
 
Como, S x L x n é a cilindrada do motor - D (cm3), a equação passa a ser: 
 
Hi (cv) = pm (kgf/cm2) x D (cm3) x N (rpm) 
 450000 f 
 
H i = potência indicada, em cv; 
pm = pressão média desenvolvida no cilindro, em kgf/cm2;- 
A = área da secção transversal do cilindro, em cm2; 
L = curso do êmbolo, em cm; 
S = área sobre a cabeça do êmbolo, em cm2; 
n = número de cilindros do motor; 
N = velocidade angular do motor, em rpm; 
f = 1, para motor de 2 tempos e 2, para motor de 4 tempos. 
 
10.1.3 Potência efetiva – É a potência desenvolvida pelo motor, medida através de 
freios dinamométricos e, por essa razão, também denominada “potência ao freio” 
ou seja , é a potência que efetivamente está disponível no motor para atender as 
exigências de sua aplicação. É obtida a partir da velocidade angular (fornecida por 
cronotacômetros ou cronômetros e tacômetros usados conjuntamente) e do torque 
(fornecido por freio dinamométrico). A potência efetiva pode ser: a) bruta e; b) 
líquida. 
 
10.1.3.1 Potência efetiva bruta ( Hb ) – Designação da potência efetiva quando 
obtida com o motor livre de qualquer acessório que possa consumir potência. Enfim, 
apenas o motor com seus constituintes que são essenciais para funcionamento. 
Essa potência é referida na linguagem comum de vendedores como shp: sales 
horsepower, isto é, potência para venda, uma vez que jamais poderá ser atingida 
pelo motor quando em condições normais de trabalho, mas cujo valor constitui 
12 
 
importante argumento de vendas para compradores com poucos conhecimentos 
técnicos.Os acessórios que podem consumir potência, são: 
a) bomba de óleo lubrificante; 
b) bomba do líquido de arrefecimento do motor; 
c) equipamento de controle de emissões; 
d) gerador (operando vazio); 
e) coletores de admissão e de escapamento; 
f) ventilador do motor ( no caso de motores arrefecidos a ar). 
NOTA: No caso de motores de ciclo Otto, o filtro de ar poderá ser opcionalmente 
incluído,caso na ausência deste ocorra irregularidades de carburação. 
 
 10.1.3.2 Potência efetiva líquida ( He ) é aquela desenvolvida pelo motor quando o 
mesmo se encontra equipado com todos os seus acessórios e equipamentos 
essenciais ao seu funcionamento. Constituem acessórios e equipamentos 
necessários ao funcionamento autônomo do motor na sua aplicação particular, se 
existirem, os seguintes: 
a)os acessórios essenciais mencionados para potência bruta; 
b)controle de emissão; 
c)silencioso de admissão e escapamento; 
d)dispositivos de aquecimento do coletor de admissão*; 
e)freio motor de escapamento*; 
f)filtro de combustível; 
g)pós-arrefecedor do ar de admissão; 
h)ventilador do radiador (motores arrefecidos alíquido)*. 
*Ver complementação na Norma NBR 5484. 
 
 
He = N x T x 0,0013962666 
 
He= potência efetiva líquida, em cv; 
N = velocidade angular do motor, em rpm; 
T = torque, em m.kgf. 
 
10.1.4 Potência de atrito ( Ha ) – É a potência que o motor exige para ser acionado 
( vencer o atrito nos mancais, êmbolos e demais partes móveis, bem como para 
realizar a aspiração do ar - motores Diesel ou da mistura ar + combustível – motores 
Otto e a expulsão dos gases de escape), a uma dada velocidade angular sem estar 
produzindo trabalho útil. É obtida diretamente, através de dinamômetro motor, ou de 
forma indireta pelas potências indicada e efetiva: 
 
Ha = H i - He 
 
10.1.5 Potência Observada ( Ho ) – É aquela potencia disponível no volante do 
motor, nas condições atmosféricas do local onde se realizou e o ensaio, 
considerando que o mesmo tenha sido feito em bancada dinamométrica, sob 
determinadas condições específicas de um método de ensaio normalizado. As 
condições atmosférica de referência são: temperatura ambiente de 25°C e pressão 
atmosférica de 750 mmHg (pressão do ar seco de 99 kPa, segundo NBR5484). 
NOTA: A pressão do ar seco é baseada na pressão atmosférica total de 100 kPa na 
pressão de vapor de 1 kPa. 
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10.1.6 Potência reduzida ( Hr ) – é a potência observada reduzida para as 
condi”coes atmosféricas padrão. Essas condições atmosféricas padrão tem variado 
de acrdo com a evolução dos textos normativos sobre ensaio de motores, como se 
pode observar na Tabela XXX. 
 
 
TABELA 2 - Variação observada nas condições atmosféricas padrão estabelecidas 
nos textos normativos da ABNT relativos a ensaio de motores de combustão interna. 
 
Condições atmosféricas MB372/75 P - MB P – MB NBR 
 749/76 372/77 
5484/85 
 
Pressão barométrica total (mmHg) 746,0 746,5 746,0 750,0 
 
Pressão parcial do vapor dágua (mmHg) 10,0 10,5 10,0 7,5 
 
Pressão do ar seco (mmHg) 736,0 736,0 736,0 
742,5 
 
Temperatura do ar ambiente (°C) 30,0 20,0 30,0 
25,0 
 
! kPa = 7,5mmHg = 102mmH2O = 1,02 x 10
-2 kgf/cm2; 1mmHg = 0,1333kPa 
 
 
 
10.1.7 Potência no eixo da TDF 
 
 PTDP = 2ππππ.N. To sendo: PTDP ⇒ potência, em kW, no eixo da TDF. 
 N ⇒ rotação por segundo (RPS) na TDF 
 To ⇒ torque no eixo em kNm. 
 
Nestes ensaios três aspectos devem ser observados: 
- a potência máxima na TDF; 
- o aumento da potência em relação a redução da rotação na TDF; 
- potência na TDF a 540 e 1000 rpm. 
- 
 
10.2 Equivalência de torque na ADM – (Teq) 
 
Teq = To x No 
 Ne 
 
Onde: 
No/Ne = relação de rotação entre a TDF e a árvore de manivelas do motor (ADM), 
fornecido pelo fabricante ou calculado mediante relação de transmissão. 
 
14 
 
Deve-se atentar para o fato de que o torque deve aumentar com a redução da 
rotação. Esse aumento ideal deve ser de 20 à 25% em relação ao torque à potência 
máxima e deve ocorrer, de preferência entre 60 à 70% da rotação máxima do motor 
sem carga. O aumento mínimo aceitável do torque com a redução da rotação é de 
10%. 
 
 
10.3 Rendimentos do motor 
A Termodinâmica caracteriza o rendimento como a eficiência com que o calor é 
transformado em trabalho. Desta forma, o rendimento pode ser caracterizado de 
diversas formas: 
12.3.1 Rendimento mecânico (ηηηηm) – É a relação entre as potências efetiva e 
indicada; significa a capacidade do motor em converter, mecanicamente, a energia 
expansiva dos gases em combustão nos cilindros em energia mecânica na árvore 
de manivelas. É obtido através das seguintes relações: 
 
ηηηηm = 100 
P
P
i
e ou 100 
P
P
1
i
a






−=Mη 
 
10.3.2 Rendimento térmico (ηηηηt) – É a relação entre as potências indicada e teórica; 
representa a eficácia do motor em converter energia interna do combustível em 
trabalho mecânico na árvore de manivelas. É obtido através das seguintes relações: 
 
100.
m
i
T
P
P
=η ou ηt = He + Ha x 100 
 
10.3.3 Rendimento volumétrico (ηηηηv) – É a relação entre a massa de ar 
efetivamente admitido pelo motor e a massa de ar que ocuparia o volume deslocado 
pelos cilindros, sob condições atmosféricas normais. É obtido pela seguinte relação: 
 
ηηηηv = 100 
m
m
t
a 
 
ma = massa de ar admitido no cilindro; 
mt = massa de ar equivalente ao volume do cilindro. 
 
10.3.4 Rendimento termo-mecânico ou global (ηηηηtm) – expressa a eficiência global 
do motor como conversor da energia do combustível (expressa pela potência 
teórica) em energia mecânica no volante (expressa pela potência efetiva). 
 
ηηηηtm = ( He/ Ht) x100 
 
 
10.4 Rendimento na barra de tração do trator (PBT) 
 
PBT (kW) = F(kN) . V(m/s) 1000kg = 981N 
 
15 
 
Deve-se neste ensaio caracterizar o rodado, pressão de insulflagem, carga sobre os 
eixos do trator, bem como a patinagem e marcha utilizada. 
 
⇒ Patinagem = perda de distância percorrida___ 
 distância teórica percorrida pela roda 
 
⇒ Patinagem = dn – d x 100 = ( 1 – _d ) x 100 
 dn dn 
 
⇒ Patinagem = Vn – V = (1 – V ) 
 Vn Vn 
Onde: dn = distância percorrida pela roda sem carga; 
 d = distância percorrida pela roda com carga; 
 Vn = velocidade sem carga; 
 V = velocidade com carga. 
 
A patinagem aumenta com o aumento na força de tração, com a carga vertical ou 
com o coeficiente de tração, independentemente da pressão de insuflagem ou de 
inflação. 
 
DINAMÔMETRO
 
Tração como função da patinagem para um pneumático 
 
 
15%
Patinagem (%)
Coef. de tração
10. 
16 
 
10.5 Consumo de combustível – Avalia a eficiência da transformação energética 
do combustível em trabalho útil. O consumo de combustível é indicado em g/kW-h, o 
qual é caracterizado como consumo especifico de combustível. Tal consumo deve 
ser em todas as rotações do motor. 
Mathews (1978), estima que uma diferença de 15% no consumo especifico de 
combustível entre tratores pode ocasionar uma diferença de 2% no custo total da 
operação. Os valores típicos para tratores modernos (DIESEL) estão na faixa de 
175 à 250g/kW-h (0,2 à 0,3 l/kW-h). 
 
 
11. COMPORTAMENTO DO TRATOR NO CAMPO 
 
11.1 A potência do trator 
O trator agrícola constitui uma fonte de potência móvel para a realização de várias 
operações no campo. Os tratores antigos utilizavam a barra de tração e com 
freqüência uma polia para operar, por meio de uma correia, máquinas estacionárias. 
O trator moderno transporta equipamentos sobre os três pontos, aplicando sua 
potência através da tração nos pneus e na tomada de força (TDP). 
Além disso, se necessita certa potência para operar um sistema hidráulico completo 
para o controle dos equipamentos (máquinas ou implementos) e com freqüência 
para a direção, freios ou serviços auxiliares. 
Atualmente, existem diversos instituições de ensaios de tratores em diferentes 
países, onde os referidos são realizados obedecendo às condições padronizadas 
internacionalmente. Os resultados obtidos em cada instituição e/ou país são 
transformadas para condições padrões de altitude, temperatura, pressão, etc; o que 
permite a comparação de resultados realizadosem locais e em datas diferentes. 
Estes ensaios ou provas atendem uma ampla faixa das características de 
rendimento do trator agrícola e seus detalhes podem ser estudados via uso de 
Bibliografia específica, na qual se incluem os ensaios na barra de tração, na tomada 
de força, no sistema hidráulico, das características dimensionais e ponderais, do 
consumo de combustível, de ruído e de resistência da estrutura de segurança, entre 
outros. Mediante tais resultados pode-se comparar marcas e modelos de trator, bem 
como resultados de distintas provas ou ensaios, com uma variação máxima 
aceitável de 5% para os resultados de um mesmo motor ou trator. 
 
 
11.2. Perda de potência ou de força em tratores no trabalho 
 
A perda de potência ou de força em tratores agrícola depende de: 
 ▪ fatores relacionados ao trator; 
▪ sistema de locomoção; 
▪ condições locais de trabalho; 
▪ outros ( resistência ao rolamento e temperatura). 
 
 
11.3 Eficiência do trator no campo 
 
17 
 
11.3.1 A potência do trator no trabalho 
 
A potência disponível na Tomada de Fofça – PTDF e a Potência na barra de tração 
– PBT sofrem influência: a) da temperatura ambiental; b) da altitude em relação ao 
nível do mar; c) do projeto e da construção da transmissão; d) da declividade; e) da 
patinagem; f) da resistência ao rolamento e; g) de outros (ruído, vibração, vento) 
não considerados por serem pouco significativos. 
 
11.3.1.1 Efeito da temperatura ambiental. 
 
Hr= Ho . 760/po . √(273+To)/(273+25) 
 
 
Hr = Potência reduzida; 
Ho = Potência observada; 
 Po = Pressão atmosférica observada, em mmHg; 
To = temperatura do ar de admissão, em °C; 
Potência reduzida: para Temperatura de 25°C e pressão atmosférica de 760mmHg; 
Potência observada: para temperatura (T), em °C e; pressão atmosférica (po), em 
mmHg. 
 
11.3.1.2 Efeito da altura (m) sobre o nível do mar. 
 
Perda devido à altitude (pa) 
 
pa = Potência no volante x[ 1 – (altura - m/10.000)] 
 
Deve-se considerar nessa perda a eficiência do motor na altura mencionada (ηa), 
onde: 
 
ηa= Pv na altura mencionada(h)/Pv no volante ao nível do mar = (1-h/10000) 
pa= Pv x (1- ηa) 
 
Sendo que: ηa = (1- h/10000) 
 
h = altura acima do nível do mar 
ηa = eficiência devido à altura. 
 
11.3.1.3 Efeito da altura sobre o nível do mar. 
A eficiência de transmissão (ηt). 
 
ηt = (Pot. liberada pela transmissão/Pot. liberada pelo motor) X 100 = (%) 
 
Convencional ou mecânica = 92-96% 
Hidrostática = 75- 85% 
 
Como a potencia liberada pelo motor = Pv x ηa 
 
 => Pot. liberada pela transmissão = Pv x ηa x ηt 
 
18 
 
Então a perda na transmissão (pt) é: 
 
pt = Pv x ηa(1- ηt) 
 
11.3.1.4 Efeito da gravidade em pendentes – declividade. 
 
Potencia necessária para vencer a declividade = W. V. senβ 
 
Sendo: W= peso do trator 
 V= velocidade de avanço 
 β= ângulo em função da rampa= arc tg da declividade 
 
11.3.1.5 Efeito da patinagem – (p). 
 
Ηp = 1- p onde: ηp= eficiência da patinagem 
 p = patinagem 
 
pp= (1 - ηp) x (Pv- pa -pt) pp = perda devido à patinagem 
 
pp = p(Pv – pa - pt) 
 
 
11.3.1.6 Efeito da resistência ao rolamento (R). 
 
ψ = R/W 
W = ψ x Q 
ψ = R / W = (1,2 / Cn) + 0,04 → ψ = ( 1,2 / Cn) + 0,04 → µ = 0,75 (1 – e-0,3 . cn . p) 
 
Cn = CI x Lp x Dc 
 Q 
 
Sendo: R = resistência ao rolamento 
 W = peso do trator ou carga aplicada 
 ψ = coeficiente de resistência ao rolamento 
 Cn = fator adimensional que integra ( Ci, L e D) 
 CI = índice de cone 
 Lp = largura do pneu 
 Dp = diâmetro do pneu 
 e = exponencial = 2,178 
 
Cn = 50 para solos duros 
 30 para solos firmes 
 20 para solos cultivados ou arados 
 15 para solos soltos e arenosos 
 
 
Exemplo: um trator convencional (4x2) trabalha num solo arenoso com contrapeso 
e pressão recomendadas nos pneumáticos. A patinagem é de 12%. Estimar o 
coeficiente de tração (µ). 
 
19 
 
Então: Cn = 15 
 
µµµµ = 0,75 (1-e-0,3.15.0,12) = 0,75.(1-e-0,56) → µ = 0,32 
 
Eficiência de resistência ao rolamento (ηR) 
 
ηR = Fx/(Fx + R) 
 
Eficiência total da tração – ηF 
 
ηF = ηa ηT ηp ηR 
 
→ηF = Pbt / Pv (potência no volante do motor) 
 
 
11.4 Estimativa de perda de potência pelo método de Wendel Bowers 
(Professor da Universidade de Oklaoma – USA) considera a potência disponível, 
usando o Fator 0.86, para uma patinagem de 10 a 12%. 
 
Potência disponível no volante do moto x 0,86 = Potência na Tomada de 
Potência 
Potência na Tomada de Potência x 0,86 = Potência máxima sobre concreto 
Potência máxima sobre concreto x 0,86 = Potência máxima sobre solo firme 
Potência máxima sobre solo firme x 0,86 = Potência utilizável sobre solo firme 
Potência utilizável sobre solo firme x 0,86 = Potência utilizável sobre solo 
arado 
Potência utilizável sobre solo arado x 0,86 = Potência utilizável sobre solo 
solto. 
 
 
 
Exercício: Tem-se um trator, cuja potência disponível no volante do motor é de 100 
cv, de quanto será a sua potência sobre solo firme e sobre solo arado? 
 
a) sobre solo firme: 100cv x 0.86 4 = 100cv x 0,547 = 54,7cv 
b) sobre solo arado: 100cv x 0,86 5 = 100cv x 0,,470 = 47,4cv 
 
 
11.5 Estimativa de perda de potência pela ASAE 
 
Segundo a A.S.A.E. (Americam Society of Agricultural Enginers – EP 391.1) o 
rendimento máximo da potência mecânica da um trator 4 x 2 simples (tração nas 
duas rodas traseiras) sobre uma superfície de concreto é mostrado na Figura 
1.Neste caso particular interessa mais concretamente a relação que existe entre a 
tomada da potência e o eixo traseiro e a barra de tração, conforme mostra a Figura 
2. 
 
 
Potência da Barra de tração 
 
20 
 
Para expressar a potência na barra de tração em sua equivalente na tomada de 
potência usa-se a expressão: 
 
roeixotrasei
BT
TDP
roeixotrasei
BT
TDP
P
P
P
P
P
Pe
.
=
 
 
Então: Peixo traseirro = 0,94 – 0,96 
 PTDP 
 
Portanto : 
 
roeixotrasei
BT
TDP
DisponívelTDP
P
P
P
P
.94,0
)( = 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 0,96- 0,98 
 
 
 
 
 0,87- 0,90 
 
 
 0,75-0,81 
 
 0,90-0,92 0,85-0,89 
 
 
 
0,94 
 0,96 
 
 0,92-0,93 
 0,86-0,89 
 
POTÊNCIA LÍQUIDA DO MOTOR 
TRANSMISSÃO 
 
TOMADA DE 
 
POTÊNCIA 
EIXO 
TRASEIRO 
BARRA DE 
TRAÇÃO 
21 
 
 0,92-,0993 
 
 
 
FIGURA 1- Rendimento máximo de potência mecânica de um trator 4 x 2 sobre 
 Concreto. 
 
 
 
 
 
 
 0,94-0,96 0,86-0,89 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 2 – Tração simples sobre concreto 
 
2) Um trator com peso de 40 kN e potencia de 50 kW no volante, opera a 900 acima 
do mar numa velocidade teórica de 6 Km/h, sabendo-se que a eficiência de 
transmissão (ηt) é de 95%. A pista onde o trator está trabalhando é plana e de 
concreto, cujo coeficiente de resistência ao rolamento é de 0,04 e a patinagem é de 
10%. Calcular as perdas de potencia e a eficiência total da tração. 
 
Gt = 40 kN ηt = 0, 95 
Pv = 50 kW ψ = 0, 04 
Vt = 6 Km/h p = 0,1 
 
Cálculos: 
 
a) Perda devido à altura: 
ηa = [1 – (900m/10000)] = 0,91 
 pa = Pv (1-ηa) = 50 kW (1-0,91) = 4,5 kW 
 
b) Perda devido à transmissão: 
 
pt = ηa (1 - ηt) Pv 
pt = 0,91 ( 1- 0,95) 50 kW = 2,275 kW 
 
Patinagem: p = (1 - V) x 100 Então: V= Vn (1-p) 
 Vn 
 
V = 6 (1 – 0,1)V = 6 (0,9) = 5,4 Km/h 
V= 5,4 Km/h 
 
TOMADA DE POTÊNCIA 
 
EIXO TRASEIRO 
BARRA DE 
 
TRAÇÃO 
22 
 
Eficiência da patinagem: 
 
ηp = 1-p = 1,0 – 0,1 = 0,9 = 90% = 0,9 → ηp = 90% 
 
c) Perda da potência devido à patinagem: 
 
pp = p (Pv-pa-pt) 
pp = 0, 1 (50-4,5-2,275) 
pp = 4,32 kW 
 
Resistência ao rolamento-R 
 
 ψ = R/Q Q= 40 kN 
 ψ = 0,04 
 R = ψ x Q = 40 x 0,04 
 R = 1,6 kN 
 
d) Perda devido à resistência ao rolamento: 
 pR= R x V 
 pR= 1,6 kN x 5,4 Km/h x (1h/3600s)(1000m/1 Km)(1 kW/s / 1 kNm) = 2,4 kW 
 pR= 2,4 kW 
 
Potência na barra de tração – Pbt 
 
 Pbt = pv-pa-pt-pp-pr 
 Pbt = 50 - 4,5 - 2,275 - 4,32 - 2,4 
 Pbt = 36,50 kW 
 
Eficiência total na transmissão 
 ηbt = Pbt/ Pv = 36,5/50,00 = 0,73 = 73% 
 ηbt = 73% 
 
Força na barra de tração 
Fx = Pbt/ V = (36,5 kW/ 5,4Km/h)x(1 Km/ 1000m)x(3600s/1 h)x(1kNm/s/kW) 
Fx = 24,33 kN 
 
 
Eficiência de resistência ao rolamento 
ηR = Fx/ (Fx + R) = 24,33 kN/(24,33 kN + 1,6 kN) = 0,938 ≈ 0,94 = 94% 
ηR = 93,8% 
 
Eficiência total da tração 
ηbt = ηa x ηt x ηp x ηr = 0,91 x 0,95 x 0,9 x 0,938 
ηbt = 0,73 = 73% 
 
 
3) Se o trator estivesse operando em pista de concreto ao nível do mar teríamos: 
 
a) Perda por altitude 
 
23 
 
ηa = 1 - h /10000 = 1 – 0 /1000 = 1 
ηa = 1 
 
b) Perda na transmissão: 
 
pt = ηa (1-ηt) Pv 
pt = 1(1-0,95)50 
pt = 2,5 kW 
 
velocidade de avanço → V = Vt (1-p) = 6 (1-0,1) = 54 Km/h 
Eficiência da patinagem 
ηp = 1-p 
ηp = 0,9 = 90% 
 
c) Perda de potência devido a patinagem: 
 
pP= p (pv – pa – pt) = 0,1 ( 50-2,5) = 4,75 kW 
 
d) Perda devido a resistência ao rolamento 
 
ψ = R/Q → R = 0,04 x 40 kN = 1,6 kN 
R = 1,6 kN → Então a perda devido a resistência ao rolamento é: 
pR = R x V = 1,6 kN x 5,4 Km/h x (1h/3600s) x (1000m/1 Km) x (1 kW/s/ 1kNm) 
pR = 2,4 kW 
Potência na barra da tração 
Pbt = Pv – Pa – pt – pp – pR 
Pbt = 50 – 2,5 – 4,75 – 2,4 
Pbt = 40,35 kW 
 
Eficiência da tração 
ηbt = Pbt/Pv = 40,35/ 50,00 = 0,807 = 80,7% 
Então :Fx = Pbt/V = (40,35 kW / 5,4 Km/h) x 3,6 = 26,9 kN 
 
Eficiência de resistência ao rolamento 
ηr = Fx / (Fx + R) = 26,9 / (26,9 +1,6) 
ηr = 0,944 = 94,4% 
 
Eficiência total da tração 
ηbt = ηa ηb ηt ηr = 1 x 0,95 x 0,9 x 0,944 = 0,807 = 80,7% 
 
A potência disponível no trator é função do rendimento da potência no mesmo, 
tornando como padrão de comparação do rendimento a potência a potência – TDP, 
já que evita com 
 
 
LEGENDA 
Ht = potência teórica = Hm = potência motora 
Hi = potência indicada 
Ho = potência observada 
Hr = potência reduzida 
24 
 
Hc = potência máxima corrigida no Motor. 
H0 = potência máxima observada no Motor. 
Hn = potência normal no Motor. 
hc = potência máxima corrigida na barra de tração. 
h0 = potência máxima observada na barra de tração 
hn = potência normal na barra de tração. 
ps = pressão atmosférica padrão ou estândar: 760 mm de Hg. 
Ts = temperatura absoluta padrão= 273º C + 25 ºC = 298 ºC 
To = temperatura absoluta local observada: 273º C + T. 
po = pressão atmosférica ou barométrica (mmHg) observada (do local onde se 
realiza o ensaio). 
 
4) Um trator de pneus, com motor a gasolina e de rendimento termomecânico de 
22%, traciona um arado de discos que exige um esforço tratório médio de 2200 kg à 
velocidade de 1,20 m/seg. Determinar as potências que deve ter esse trator e o seu 
consumo de gasolina de densidade 0,78 g/cm3 e poder calorífico de 10300 C/kg em 
horas de trabalho. 
 
Então: 
ɳ = 22% 
FBT = 2200 kg . 
V = 1,20 m/seg 
He = ? 
Hm = ? 
d = 0,78 g/cm3 
t = 100h 
Q = ? 
hn = ? (potência normal na barra de tração) 
FBT = 2200 kg 
 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência normal na barra de tração 
 
 
 hn = F x v = 2200 x 12 = 35,2 cv 
 75 75 
 
Desejamos esclarecer que quando o problema nos dá o esforço tratório médio, a 
potência que se obtém na barra de tração é a normal e quando utilizamos o esforço 
tratório máximo, a potência que se obtém é a potência máxima observada na 
barra de tração. 
A potência na barra de tração (h) pode ser: potência máxima corrigida na barra (hc): 
potência máxima observada (ho) e potência normal na barra (hn = he) 
 
b) Cálculo da potência normal do motor do trator. 
 
Da potência normal na barra, pode-se obter a potência normal no motor, , 
admitindo-se que a primeira representa, aproximadamente, 78% da segunda (para 
os tratores de rodas). Ver Quadro I. 
25 
 
 
 hn = 0,78 Hn 
 
 He = Hn = hn = 35,2 = 45,15 cv 
 0,78 0,78 
 
A potência normal (Hn) e a potência efetiva (He) do motor é a mesma coisa. 
Portanto: 
 
c) Cálculo da potência teórica ou motora. 
 
Para calcular a potência teórica pode-se usar o rendimento termomecânico do 
motor,: 
 
 η = He 
 Hm 
 
 Hm = He = 45,15 = 205,2 cv 
 Η 0,22 
 
d) Cálculo do consumo de combustível 
 
Pela fórmula geral da potência teórica, obtém-se o valor do consumo, 
independentemente se a potência é: máxima observada ( Ho ); reduzida (Hc), e; 
normal ( Hn ). 
 
 Ht = Q x C x 427 
 C x 427 
 
 Q = Ht x t x 75 = 205.2 X 360.000 x 75 = 1259 kg 
 C x 427 10.300 x 427 
 
Para expressar este consumo em litros, temos: 
 
 p = V x d : V = p = 1259 = 1613 litros 
 d 0,78 
 
5) Qual a potência efetiva do motor de um trator 4x2, de pneus e de 2500 kg de 
peso, necessária para tracionar um arado de três discos num terreno,onde a 
pressão atmosférica é de 700 mm de Hg e a temperatura média = 20º C, sabendo-
se que nas condições padrão de temperatura e pressão o esforço exigido na barra 
de tração foi de 1500 kg à velocidade de 1,5m/s. A perda de potência do trator 
devido a natureza do terreno é de 40 kg por tonelada de peso do trator e a perda de 
tração devido a declividade do terreno é de 30 kg por tonelada de peso do trator. 
 
Dados: 
V = 1,5 m/s 
F = 1500 kg 
Po =700mmHg 
To = 20 
0c 
26 
 
Perdas devido a natureza do terreno (resistência ao rolamento) = 40 kg/ton 
Perdas devido a declividade do terreno = 30 kg/ton 
He = ? 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência normal na barra de tração do motor. 
 
 hn = F x V = 1500kg x 1,5 m/s = 30 cv 
75 75 
 
Os acréscimos na potência, em função das perdas, serão: 
 - natureza do terreno = 40kg x 2,5 ton = 100 kg 
 - declividade do terreno = 30 kg x 2,5 ton = 75 kg 
 
Os acréscimos totalizam: 100 + 75 = 175kg 
Ao esforço de tração exigido pelo arado nas condições padrão, deve ser somado os 
acréscimos, portanto: 
 
 hn = he = F x V = 1675kg x 1,5m/s = 33,5 cv 
 75 75 
 
27 
 
 RELAÇÕES ENTRE AS POTÊNCIAS DE TRATORES 
 
78% - Pneu 
75% - Esteira 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BARRA 
�í
vel 
do 
mar 
Potência máxima corrigida = hc 31,40 cv 
Potência máxima observada = ho 
 
 
29,84 cv = Nebraska 
75% 
�ível do mar 
Potência normal= hn 
�ebraska 
23,56 cv 22,50 cv 
75% 
78% - Pneu 
75% - Esteira 
ho = hc Po Ts 
 Ps To 
88% - Pneu 
85 % - Esteira 
Potência máxima corrigida = 
Hc=35,07 cv 
 
Nível 
do 
mar 
 
H0 = Hc P0 Ts 
 Ps T0 
Potência máxima observada = Ho 
 
 
 Nebraska = 33,50 cv 
85% 
�ebraska �ível do mar 
28,85 cv 29,81 cv 
Potência normal 
78% - Pneu 
75% - Esteira 
Hc = H0 Ps To 
 P0 TS 
85% 
MOTOR 
88% - Pneu 
85% - Esteira 
 
28 
 
. 
 
Esta é a potência normal na barra de tração, considerando as condições do terreno e 
declividade. Para calcular a potência normal no motor nessas condições, porém e ao 
nível do mar, parte-se da relação já utilizada no exemplo anterior h’n = 0,78 de H’n ou 
seja: a potência normal na barra de tração representa cerca de 78% da potência 
normal no motor para tratores de pneus. 
 
 h’n = 0,78 x H’n 
 
 H’n = 33,5 = 42,95 cv 
 0,78 
Para corrigir o efeito da pressão de 700 mmHg e temperatura de 20ºC, toma-se como 
base os valores obtidos com base nos testes em Nebraska e publicados no Red Book. 
Assim a potência nas condições do local de trabalho será: 
 
 Hn = H’n po Ts 
 ps To 
 
Aplicando-se a expressão, resulta a seguinte potência normal no motor: 
 
 Hn = 42,95 700 298.ºC = 39,90 cv 
760 293 ºC 
 
Este valor representa a potência normal ou efetiva no motor, nas condições de 
trabalho. Se desejasse a potência máxima observada no motor, bastaria dividir por 
0,85. 
 
6) Sabendo-se que um trator de esteira é construído com motor Diesel de 50 cv de 
potência efetiva média, pergunta-se qual a potência média na barra de tração do trator 
em um lugar de 600 mm de Hg e 20º C de temperatura média e qual o consumo de 
óleo Díesel de poder calorífico de 10.000 C/kg e densidade 0,8 g/cm3, em 10 horas de 
funcionamento, uma vez que o rendimento termomecânico é 40%. 
 
Dados 
H’n = 50 cv 
hn = ? 
Po = 600 mm de Hg 
T = 20º C. 
Q = ? (consumo de combustível) 
C = 10.000 C/kg 
t = 10 h = 3.600 seg. 
ηtm = 40% 
 
Solução: 
O exercício relata a que potência efetiva média ou potência normal (H’n) no motor 
Diesel, em questão, é de 50 cv nas condições padrão. Portanto, nas 
 
29 
 
condições normais de ‘trabalho a potência (Hn), sera: 
 
a) potência normal no motor a 600 mmHg (po) e a 20ºC (To). 
 
 
 Hn = H’n po 273+Ts 
 ps 273+To 
 
 Hn = 50 x 600 298ºC = 39,25 cv 
700 293º C 
 
b) Cálculo da potência normal ou média na barra de tração. 
Como a potência na barra de tração, para tratores de esteira, representa 75% da 
potência no motor, temos: 
 
 hn = 0,75 x Hn 
 hn = 0,75 x 39,25 = 29,45 cv = 29,45 cv 
 hn = 29,45 cv 
 
c) Cálculo da potência motora ou teórica. 
 
Pela expressão do rendimento termomecânico, temos: 
 
 ηtm = He 
 Ht 
 
 Ht = He = 39,25 = 98,2 cv 
 ηtm 0,40 
 
 
d) Cálculo de consumo de combustível. 
 
Da fórmula geral de potência motora ou teórica tira-se o valor desse consumo: 
 
 Ht = Q x C x 427 
 t x 75 
 
Então: Q = Ht x t x 75 = 98.2 x 3.600 x 75 = 62 Kg 
 C x 427 10.000 x 427 
 
Convertendo a massa de combustível em volume, temos: 
 
 P = V x d 
 
Sendo: P = o peso; 
 v= volume; 
 d= massa específica. 
 
30 
 
 
 V = p = 62 = 77,5 L/10 h de trabalho = . 7,75 L/h 
 d 0,8 
 
7) Um trator de esteira provido de motor Diesel é empregado para tracionar um arado 
que exige um esforço médio de 1.800 kgf, registrado por um dinamógrafo trabalhando 
ao nível do mar. Pergunta-se: a) de quanto será o volume de óleo Diesel consumido 
por esse motor em 20 horas de funcionamento, sabendo-se que : – o peso do trator é 
3.000 kg; – o peso específico do óleo Diesel = 0,8 g/cm3 ; – o gasto de óleo Diesel é de 
200 g/cvh; – a perda de potência do trator devido a declividade é de 12 kg/ton de peso 
do trator; – perda de potência do trator devido as condições do solo é de 6 kg/ton de 
peso do trator ; – a temperatura do ar nas condições de trabalho é de 30 ºC; – a 
pressão atmosférica do local é de 650 mmHg; – a velocidade de trabalho na aração é 
de 1,2 m/s. 
 
Dados 
F = 1.800 kgf pd = 12 kg 
V = ? pn = 6 kg 
t = 20 h = 72000s To = 30º C 
P = 3.000 kg po = 650 mmHg 
d = 0,8 g/cm3 v = 1,2 m/s 
g = 200 g/cvh. Hn = ? 
 hn = ? 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência normal na barra de tração do trator, ao nível do mar. 
 
A aplicação desta fórmula depende do valor total de F. Se o trator não sofresse 
nenhuma perda, esta força valeria 1.800 kgf. De acordo com os dados do exercício, o 
trator pesa 3000 kg e perde uma potência correspondente a 12 kg/ton. de peso, devido 
a declividade. 
 
Os acréscimos, serão devidos a: 
 
Declividade do terreno (pd ) = 12 kg/ton x 3ton = 36 kg 
Condições do terreno (ps ) = 6kg/ton x 3ton = 18 kg 
 
Somando-se estas duas perdas, tem-se : 
 
P = pd + ps = 36 + 18 = 54 kg 
 
Este resultado será somado ao esforço de tração exigido pelo arado, segundo 
explicação contida no exercício 2. 
 
 F = 1.800 + 54 = 1854 kg 
 
 
 
31 
 
Portanto, a potência normal na barra de tração nas condições ideais, isto é, ao nível do 
mar e a temperatura de 25 ºC, será: 
 
 h’n = F x v = 1.854 x 1,2 = 29,7 c.v 
 75 75 
 
b) Cálculo da potência normal na polia, nas condições ideais. 
 
 
h’n = 0,75 H’n (Para tratores de esteira) 
 
 H’n = h’n = 29,7 = 39,6 cv. 
 0,75 
 
Esta é a potência normal no motor para as condições padrão.Mas o exercício pede o 
consumo de combustível em um local de 650 mmHg e 30ºC. Vejamos: 
 
c) Cálculo da potência normal no motor no novo local de trabalho. 
 
 
 H’n = H’n po Ts 
 ps To 
 
Hn = 39,6 650 273+250C = 33.15 cv 
 760 273+30ºC 
 
Esse é o valor da potência normal no motor em um local de pressão barométrica de 
650 mmHg e temperatura de 30 ºC. 
 
d) Cálculo da quantidade de óleo Díesel consumido. 
 
O consumo específico de combustível é de 200g/cvh.Portanto: 
 
200 g/cvh x 33,15 cv = 66,3 g/h = 6,63 kg/h 
 
 
Convertendo para litros: 
 
V = p = 6,63 = 8,285 L/h 
 d 0,68 
 
 
Mas o exercício pede o consumo em 20 horas de funcionamento. Assim: 
 
 V = 8,285 L/h x 20h = 165,7 litros 
 
 
 
32 
 
8) Qual o consumo de óleo Díesel, de um trator de pneus, sabendo-se que o motor 
consome 200 cm3/cvh. nas condições ideais de pressão e temperatura? Nas 
condições de trabalho do trator, isto é de 30 ºC e 700 mmHg, a potência máxima na 
barra de tração é de 36 cv. 
 
Dados 
 
V = ? po = 700 mmHg 
q = 200 cm3/cv-h. ho = 36 cv 
T = 30 ºC 
hc = ? (potência máxima reduzida na barra de tração) 
 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência máxima corrigida na barra de tração. 
 
A potência de 36 cv. a que o exercício faz referência é a potência máxima observada 
na barra de tração.Para se passar da potência máxima observada na barra para a 
máxima reduzida na barra, usa-se a seguinte expressão: 
 
 hr = ho x ps To 
 po Ts 
 
 hr = 36 x 760 273 + 30 ºC = 39,09 cv 
700 273 + 30 ºC 
 
 
Esta é a potência máxima reduzida na barra, para as condições padrão. 
 
 b) Cálculo da potência máxima reduzida no motor. 
 
Da potência máxima reduzida na barra passa-se para a potênciamáxima no motor, 
sabendo-se que nos tratores de pneus, a primeira representa 88%, em média, da 
segunda. Ver Quadro I. 
 
 hr = 0,88 Hc 
 Hr = 39,09/0,88 = 44,42 cv 
 
 c) Cálculo do consumo de óleo Diesel. 
 
O exercício faz a indicação do consumo de óleo Diesel de 200 cm3/cvh, nas condições 
normais de pressão e temperatura. Estas condições são as condições padrão e 
portanto, referem-se à potência máxima reduzida no motor, já determinada no item b. 
Portanto: 
 
 V = 200 cm3/cv-h x 44,42 cv = 8883,12 cm3/h = 8,88 L/h 
 
 
33 
 
 
9) Para o cálculo do custo de aração, necessita-se saber qual o gasto de combustível e 
a potência do trator para arar 40 hectares de terras em 10 dias de 10 horas de serviço. 
Para isso, emprega-se um arado de discos em que cada disco ara 1,0 ha, em 10 horas 
de trabalho e exige um esforço tratório de 600kg à velocidade de 1m/s. O trator é de 
pneu do tipo 4x2, funcionando com biodiesel de poder calorífico 10.000 C/kg e 
densidade 0,79, sendo o rendimento termomecânico do motor 25%. Considera-se a 
potência exigida pelo arado igual a potência na barra de tração do trator e esta por sua 
vez igual a 75% da potência efetiva do motor. 
 
Dados: 
V = ? v = 1m/seg 
Hn = ? c = 10.000 C/kg 
Área = 40 há d = 0,79 g/cm3 
T = 10dias de 10h = 360.000 seg ηtm = 25% 
F = 600 kg/disco hn = 0,75 Hn 
 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência normal na barra de tração. 
 
 
 Hn = F x v 
 75 
 
O valor da força F é 2.400 kg, isto porque 1 disco ara 1 há em dia. Portanto 4 discos 
aram 4 há em 1 dia. Se cada disco exige 600 kg de esforço tratório, logo 4 discos 
exigirão para a tração 2400 kg. 
 
hn =2400 x 1m/s = 32 cv 
 75 
 
Uma vez que o exercício estabelece que a potência na barra é igual a 75% da potência 
efetiva do motor, esta terá o seguinte valor: 
 
 hn = 0,75 Hn 
 
 Hn = hn = 32 = 42,66 cv. 
 0,75 0,75 
 
 b) Cálculo da potência teórica ou motora 
 
Usando-se a expressão do rendimento termomecânico, temos: 
 
 ηtm = He 
 Ht 
 
 
34 
 
 Ht = He = 42,66 = 170,65 cv. 
 ηtm 0,25 
 
 
c) Cálculo da quantidade de biodiesel consumida. 
 
Usando-se a fórmula geral de potência teórica ou teórica, temos: 
 
 
Ht = Q x C x 427 
 t x 75 
 
Q = Hm x t x 75 = 170 . 65 x 360.000 x 75 = 1078 kg 
 C x 427 10.000 x 427 
 
 
Convertendo para litros, fica: 
 
P = V x d 
 
V = p = 1078 = 1314 litros em 100 horas 
 
10) Tem-se um trator com 34 cv de potência no motor, o qual traciona (barra de 
tração) uma roçadora que exige 8 cv. Pergunta-se, qual a potência ainda disponível na 
TDP desse trator? 
 
Dados: 
Hn na TDP = 34 cv. 
Potência requerida para tracionar e acionar a roçadora = 8 cv. 
Potência disponível (restante) na barra de tração = ? 
Hn (restante) = Hn – (1,15 x hn) 
 
a) Cálculo da potência na TDP. 
 
Usando o organograma da ASAE, observa-se que Hn (TDP) = 0,87 a 0,90 Hn (motor). 
Portanto, a potência na TDP é: 
 
 Hn (TDP) = 0,87 x 34 cv = 29,58 cv 
 
b) Cálculo da ainda restante na TDP. 
 
Usando o organograma da ASAE, verifica-se que Hn (TDP) = 0,86 a 0,89 x hn (barra 
de tração). Então: 
 
Hn (restante na TDP) = Hn(TDP) – (8 cv/0,86) = 29,58 cv – 9,3 cv = 20,28 cv 
 
 
 
35 
 
11) Uma ceifadora exige a potência de 10 cv na TDP de um trator. Sabendo-se que 
além desse esforço na TDP para o seu acionamento, ela exige para que seja 
tracionada um esforço de 240 kg à velocidade de trabalho de 1,2 m/seg. Determinar 
qual deve ser a potência do motor do trator. 
 
Dados: 
Potência requerida para acionar a roçadora = Hn (TDP) = 10 cv. 
Potência requerida para tracionar a roçadora = hn (TDP) = ? cv. 
 FBT = 240 kg 
 V = 1,2 km/h 
 Hn = ? 
a) Cálculo da potência exigida na barra de tração para tracionar a ceifadora. 
 
 hn = 240 x 1.2 = 3,842 cv. 
 75 
 
 b) Cálculo da potência na TDP, para acionar e tracionar, sabendo-se que para 
conversão da potência na barra de tração em potência na TDP, deve-se usar: Hn 
(TDP) = hn x 1,15. Esse coeficiente varia de 1,12 a 1,15. 
 
 Hn (TDP) = 10 cv (TDP) + (1,15 x 3,842) = 14,42 cv 
 
 
12) Determinar o consumo de álcool, cujo poder calorífico de 7500 C/kg, em 10 horas 
de trabalho de um trator, sabendo-se que o mesmo trabalha com uma ceifadora que 
exige a potência de 12 cv na TDP e 15 cv na barra de tração e o rendimento 
termomecânico do motor do trator é 0,25. 
 
Dados: 
V = ? hn = 15 cv. 
C = 7500 C/kg ηtm = 0,25 
T = 10 h = 36.000 seg d = 0,75 g/cm3 
Hn (TDP) = 12 cv. 
 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência total na TDP. 
 
 Hn (TDP) = 12 cv + (15 cv x 1,15) = 29,25 cv 
 
b) Cálculo da potência no motor. 
Considerando o organograma da ASAE: Hn(TDP) = 0,87 a 0,90Hn(motor), portanto: 
 
 Hn (motor) = Hn (TDP) = 29,25 cv = 33,62 cv. 
 O,87 0,87 
 
c) Cálculo da potência teórica ou motora. 
 
36 
 
 
Usando a fórmula do rendimento termomecânico, temos: 
 
 ηtm= Hn = 29,25 = 117,1 cv 
 Ht 0,25 
 
OBS: Se o trator trabalhasse acionando uma perfuratriz não existiria o subtraindo e a 
potência no eixo de força seria igual a potência efetiva na polia (Hef = Hp). 
d) Cálculo da quantidade de gasolina consumida, 
 
Da fórmula geral de potência teórica pode-se tirar a quantidade de combustível 
consumida: 
 
Ht = Q x C x 427 
 t x 75 
 
Q = Ht x t x 75 = 117.1 x 36.000 x 75 = 67 kg 
 C x 427 7500 x 427 
 
 Q = 98,73 kg 
 
Convertendo em litros: 
 
P = V x d 
V = p / d = 98,73 kg =. 131,63 litros de álcool em 10 horas de serviço. 
 O,75 kg/L 
 
13) Um motor a gasolina de 4 tempos, funciona com as seguintes características: o 
número de cilindros é 6, o raio de cada cilindro é de 5 cm, a pressão média exercida 
pelos gases durante o tempo motor é de 30 kg/cm2, o curso de pistão é de 20 cm, a 
rotação do motor é de 1200 rpm e o rendimento mecânico é de 98%. Mediante Isto, 
pergunta-se: qual o valor de sua potência efetiva (He) ou normal (Hn) no motor? 
 
Dados 
n = 6 cilindros L = 20 cm 
r = 5 cm N = 98% 
pm = 30 kg/cm2 Hi = ? 
N = 1200 r.p.m He = ? 
 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência indicada. 
 
Esta potência é determinada pela expressão seguinte, para os motores de 4 tempos: 
 
 Hi = pm x π r2 x L x n x N 
 60 x 75 x 2 
 
37 
 
 
Se fosse motor de 2 tempos, seria: 
 
 Hi = pm x π x r2 x 1 x n x N 
 60 x 75 
 
pm = pressão média dos gases no interior do cilindro, expressa em kg/cm2 ou kg/mm2. 
r = raio do circulo da base do cilindro, expresso em cm se a pressão média dos gases 
for dada em kg/cm2 e em mm se a pressão for expressa em kg/mm2. 
L = curso do pistão, que deve ser expresso sempre em metros. 
n = nº de cilindros 
N = nº de rotações do motor, em rpm. 
 
 Hi = 30 x 3.14 x 52 x 0,2 x 6 x 1.200 = 0,314x1200 = 376,8c.v. 
 60 x 75 x 2 
 
 
b) Cálculo da potência efetiva do motor. 
 
Por meio da expressão do rendimento mecânico 
 
 η = He 
 Hi 
 
 He = η x Hi = 0,98 x 367,8 = 359,4 cv 
 
 
14) Um trator de pneu, tem motor a gasolina de 4 cilindros de 4’’ de diâmetro. Sabendo-
se que a pressão média dos gases nos cilindros é de 12 atmosferas, que o curso do 
pistão é de 15 cm e a rotação do volante é de 1100 rpm, determinar a potência na 
barra detração do trator e o consumo de gasolina em 100 horas de trabalho. O motor é 
de 4 tempos e de rendimento mecânico igual a 0,90. 
 
Dados: 
n = 4 V = litros ? 
d = 4” = 10,16 cm t = 100 h = 36.000 seg 
pm =12 atm. = 12,396 kg/cm2 η m= 0,90 
L = 15 cm = 0,15 m 
N = 1.100 rpm. 
hn = ? (potência normal na barra de tração) 
 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência indicada (Hi). 
 
Para os motores de 4 tempos a expressão é: 
 
 
38 
 
 Hi = pm x π x r2 x L x n x N = 12.396 x 3.14 x 5.082 x 0,15 x 4 x 1.100 
 60 x 75 x 2 60 x 75 x 2 
 
 
 Hi = 73,7 cv 
 
 
b) Cálculo da potência normal (Hn) ou efetiva (He) do motor. 
 
Por meio da expressão do rendimento mecânico. 
 
 ηm = He 
 Hi 
 
 Hn = He = ηm x Hi = 0,9 x 73,7 = 66,25 cv = 66,25 cv 
 
 
c) Cálculo da potência normal na barra de tração 
 
Hn = 0,78 Hn (nos tratores de pneu) 
Hn = 0,78 x 66,25 = 51,7 cv = 51,7 cv 
 
d) Cálculo da potência teórica ou motora. 
 
Um caminho a ser seguido é utilizar a fórmula do rendimento termomecânico. Mas este 
valor não consta nos dados do exercício. Neste caso, é necessário admitir esse valor, 
lembrando que o rendimento termomecânico (ηtm), para os motores de explosão, gira 
ao redor de 25%. 
 
Assim fica: 
 
 ηtm x Ht = He 
 
 Ht = He = 66,25 = 265 cv 
 ηtm 0,25 
 
e) Cálculo da quantidade de combustível consumido. 
 
É obtido por meio da expressão geral de potência teórica ou motora: 
 
 Ht = Q x C x 427 
 t x 75 
 
 Q = Ht x t x 75 
 C x 427 
 
 
39 
 
Para aplicação desta fórmula há necessidade de se conhecer qual o número de 
calorias do combustível (C), fornecido para queima. Como não foi dado, admite-se o 
valor de 10.800 C/kg. 
 
 Q = 265 x 360.000 x 75 = 1.551 kg 
 10.800 x 427 
 
 
Para transformação da massa de combustível ( kg ) em volume ( L ), admitiu-se a 
massa específica de 0,75 g/cm3. 
 
 p = V x d = V = p = 1.551 kg = 2.070 L/100 h 
 d 0,75 
 
Isto significa que o trator em questão consome 20,7 L/h de gasolina o que pode parecer 
um resultado exagerado. Mas deve-se recordar que esse trator possui 51,7 cv na barra 
de tração conforme foi determinado e tal potência é muito elevada para um trator a 
gasolina. ‘Para valores de potência na barra de tração acima de de 30 cv é 
recomendável usar motor de ciclo Diesel em vez de ciclo Otto. 
 
15)Um trator de pneus, é provido de motor de ciclo Otto de quatro tempos, com 4 
cilindros de diâmetro igual a 3,5” e curso de 4.5”, com pressão média dos gases de 10 
atmosferas, rotação do volante de 1350 rpm, rendimento térmico de 30% e rendimento 
termomecânico de 25%. Assim sendo, determinar a potência na barra de tração e o 
consumo de gasolina, em 10 horas de trabalho, uma vez que a gasolina possui 10500 
C/kg e peso específico de 0,8 g/cm3. 
 
Dados: 
N = 4 cilindros ηt = 0,3 
D = 3,5”= 8,89 cm ηtm = 0,25 
R = 4,445 cm t = 10 h = 36.000 seg. 
1 = 4,5”= 11,44 cm = 0,1144 m C = 10500 C/kg 
pm = 10 atm. = 10,33 kg/cm2 d = 0,8 g/cm3 
N = 1350 rpm hn = ? 
 V = ? 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência indicada do motor. 
 
Uma vez que o motor é de 4 tempos: 
 
 
 Hi = pm x π x r2 x L x N 
 60 x 75 x 2 
 
 Hi = 10,33 x 3,14 x 4,4452 x 0,1144 x 4 x 1350 
 60 x 75 x 2 
 
40 
 
 
 
Hi = 44,35 c.v. 
 
 
 b) Cálculo da potência teórica ou motora . 
Este valor pode ser determinado, lançando-se mão da fórmula de rendimento térmico. 
 
 η t = Hi 
 Ht 
 
 Ht = Hi = 44,35 = 147,8 c.v. 
 ηt 0,3 
 
 c) Cálculo da potência afetiva do motor. 
Uma vez que é conhecido o rendimento termomecânico e a potência teórica, pode-se 
calcular o valor acima por meio da fórmula do rendimento termomecânico. 
 
 η tm = He 
 Htm 
 
 Hn = He = ηtm x Ht = 0,25 x 147,8 = 36,95 cv 
 
 
 
 d) Cálculo da potência normal na barra de tração. 
 
 hn = 0,78 Hn 
 hn = 0,78 x 36,95 cv 
 hn = 28,8 cv 
 
 e) Cálculo da quantidade de combustível consumida. 
 
 Ht = Q x C x 427 
 t x 75 
 
 
 Q = Ht x t x 75 = 147,8 x 36000 x 75 = 88,9 kg 
 C x 427 10500 x 427 
 
 
O volume de combustível consumido é: 
 
 V = p = 88,9 = 111,1 litros em 10 horas 
 d 0,8 
 
 
 
41 
 
 
16) Um trator, de pneus deve desenvolver o esforço tratório médio de 2 toneladas, a 
uma velocidade de 1,5 m/seg. Sabendo-se que o motor é de 4 tempos e tem 4 
cilindros, opera com rotação de 1200 rpm, rendimento mecânico de 82%, rendimento 
termodinâmico de 30% e que o curso do pistão é de 4”, a pressão média dos gases é 
de 8,5 atmosferas, o número de calorias do combustível é de 10.500 C/kg , com peso 
específico de 0,78 g/cm3. Pergunta-se: qual o consumo de combustível em 10 h de 
trabalho? 
 
Dados: 
 
F = 2000 kg pm = 8,5 atm. = 8,77 kg/cm2 
V = 1,5 m/seg. C = 10500 C/kg 
n = 4 cilindros d = 0,78 g/cm3 
N = 1200 rpm η tm = 0,3 
ηm = 0,82 hn = ? (potência normal na barra de tração) 
Hn = ? (potência teórica motora) t = 10 h = 36.000 seg. 
Q = ? 
Solução: 
 
a) Cálculo da potência normal na barra de tração 
 
hn = F x V 
 75 
 
 hn = 2000 x 1,5 = 40 cv 
 75 
 
 b) Cálculo da potência normal teórica 
 
Da potência normal na barra passa-se para a potência normal no motor, admitindo-se 
que a primeira representa, cerca de, 78% da segunda. Ver Quadro I. 
 
 hn = 0,78 Hn 
 
 Hn = hn = 40 cv = 51,3cv (potência normal ou efetiva no motor) 
 0,78 0,78 
 
 c) Cálculo da potência teórica ou motora. 
 
Vamos determinar este resultado por meio de expressão do rendimento termo-
dinâmico (que é a mesma coisa que rendimento termo-dinâmico). 
 
 η tm = He Então: Ht = He = 51,3 = 171 c.v. 
 Ht η tm 0,3 
 
 d) Cálculo da quantidade de combustível consumida. 
 
42 
 
 
 Ht = Q x C x 427 
 t x 75 
 
 Q = Ht x t x 75 = 171 x 36000 x 75 = 102, 8 kg 
 C x 427 10500 x 427 
 
Passando este valor para litros: 
 
 V = p = 102,8 = 131,79 L/10 horas. 
 d 0,78 
 
17) Um trator de pneus equipado com motor Diesel de 4 cilindros, de 4 tempos, com as 
seguintes características: diâmetro do cilindro 6”, curso do pistão 5”, pressão média dos 
gases 11 atmosferas, rotação do volante 2000rpm e rendimento mecânico 85%. Assim 
sendo, determinar o esforço tratório médio exercido pelo trator à velocidade de 2 
m/seg. 
 
Dados: 
n = 4 cilindros pm = 11 atm = 11,363 kg/cm2 
diâmetro (d) = 6” N = 2000 rpm. 
raio = 3” = 7,62 cm η = 0,85 
L = 5” = 12,7 = 0,127 m F = ? 
 v = 2 m/s. 
Solução 
: 
 a) Cálculo da potência indicada do motor. 
 
Nos motores de 4 tempos o número de giros por curso de força 2 ( f ) e, neste caso a 
potência é: 
 
Hi = Pm x (π x r2) x L x n x N 
60 x 75 x f 
 
 Hi = 11,363 x (3,14 x 7,62) x 0,127 x 4 x 2000 = 232,65 cv 
60 x 75 x 2 
61 
b) Cálculo da potência efetiva no motor ( Hn = He ), usando a fórmula de 
rendimento mecânico (ɳm). 
 
 
 ɳm = He Então, He = ɳm x Hi = 0,85 x 232,65 cv = 197,75 cv 
 Hi 
 
 
43 
 
 c) Cálculo da potência efetiva ou normal desenvolvida na barrade tração pelo 
trator em pista de concreto.. Usando o organograma da ASAE, verifica-se que: 
 
 hn = 0,75 He em pista de concreto, portanto: nessas condições temos: 
 
 hn = 0,75 x 197,75 cv = 148,31 cv 
 
d) Cálculo do esforço tratório desenvolvido pelo trator, à velocidade de 2 m/s, em 
pista de concreto. 
 
 FBT = He (cv) x 75 = 148,31 cv x 75 = 5561,63 kg 
 V (m/s) 2 m/s 
 
 
18) tem-se um arado de aivecas,o qual exige 44,5 cv na barra de tração, em Lavras – 
MG. Todavia, deseja-se conhecer a potência que o mesmo exigirá se for operar num 
terreno ao nível do mar, bem como a potência efetiva no motor do trator , em questão, 
ao nível do mar. A pressão atmosférica é de 680 mmHg e a temperatura diurna média 
de 32 °C (outubro). 
 
Dados: 
Po = 729 mmHg 
To = 32 °C (mês de realização da aração) 
hn = 44,5 cv 
Hn = ? 
 
a) Cálculo da potência na barra de tração do trator para arar ao nível do mar. 
A potência exigida será a mesma, desde que mantidas constantes todas as variáveis, 
tais como aquelas relacionadas ao terreno e ao solo, como as operacionais e as 
construtivas do arado. 
 
 b) Cálculo da potência efetiva no motor para operar em Lavras. 
Neste caso, para se chegar à potência normal ou efetiva no motor do trator, pode-se 
usar somente o FATOR 0,86 ou então o FATOR 0,86, parcialmente, e o organograma 
da ASAE. 
 
c) Calculo da potência usando o primeiro caminho. 
 
 
 Hn = hn = 44,5 cv = 81,35 cv 
 0,864 0,547 
 
Essa é a potência normal necessária no motor do trator em Lavras –MG, arando um 
solo firme, porém de consist6encia favorável. 
 
d) Calculo da potência usando o segundo caminho. 
 
 
44 
 
 Hn = hn = 44,5 cv = 80,18 cv 
 (0,862 x 0,75) 0.555 
 
Veja que os valores estão bem próximos. 
 
e) Cálculo da potência normal no motor desse trator seria, ao nível do mar de: 
 
 
H’n = 81,35cv x 760 mmHg x 273 + 32ºC = 84,81 cv 
 729 mmHg 273 + 25ºC 
 
 
Em Lavras, o motor deve desenvolver 81,35 cv para poder tracionar o arado. Esse 
mesmo motor, ao nível do mar, irá desenvolver a potência de 84,81 cv Então, a perda 
de potência devido a altitude e temperatura foi de 3,46 cv (84.81 - 81,35). Ora, se em 
Lavras, o motor desenvolvendo 81,35 cv consegue tracionar o arado, ao nível do mar 
bastará o motor desenvolver 81,35 – 3,46 = 77,89 cv para poder tracionar o referido 
arado. Portanto: 
 
H’n = 77,89 cv é a potência normal no motor, ao nível do mar, suficiente para tracionar 
o arado em questão. Mediante esses cálculos, pode-se concluir que o requerimento de 
energia (potência, combustível, etc,) é menor ao nível do mar do que em locais de 
maior altitude e temperatura, em se tratando de operações correlatas e realizadas nas 
mesmas condições (terreno, regulagens, etc,). 
. 
 
 
 
12 CUSTO HORÁRIO DO TRATOR 
 
O custo horário do trator é distribuído em: 
 
14.1 Custos fixos ou de propriedade (CF) - Geralmente não estão diretamente 
relacionados com a quantidade de uso. São eles: 
 
 Juros sobre o capital não amortizado ( J ) 
 Amortização ou Depreciação do capital investido no trator (D) 
 Despesas de alojamento (A) 
 Prêmios de seguro (S) 
 
14.1.1 Juros ( J ) – A forma de cálculo mais usada é sobre o capital médio. Considera-
se a vida útil de tratores de pneus de 10.000 horas ou 10 anos e a de tratores de 
esteiras de 12.000 horas ou de 12 anos. Para o primeiro caso, o uso anual do trator é 
de 1.000 horas. 
 
J = [(Cm x i) / t ] J = R$/h 
 
 
 
45 
 
Cm = [(Ci + Cf) / 2] 
 
Onde: Cm – capital médio; 
 i – taxa anual de juros; 
 t – n° de horas de uso por ano; 
 Ci – capital inicial; 
 Cf – capital final ou revenda (normalmente = 10% a 20% de Ci ). 
 
14.1.2 Amortização ou Depreciação (D) – É a perda em valor e em capacidade de 
trabalho conseqüente do obsoletismo, do desgaste natural, dos danos acidentais, do 
mau emprego, das ferrugens e corrosões e da exposição ao tempo. 
A depreciação deve ser considerada como forma de recuperar, a cada ano, o 
capital investido e no final de vida útil do equipamento dispor de recursos financeiros 
para adquirir outro novo. 
 
 
 
Métodos para cálculo da depreciação: 
 
� valor estimado (valor das trocas); 
� da linha reta (mais usado); 
� porcentagem constante (saldos decrescentes); 
� soma dos dígitos; 
� juros compostos; 
� amortização pela Tabela Price 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Curva do valor estimado, em percentagem, sobre o custo inicial, de tratores 
em função da vida útil. 
 
 
 
 
 
0 
2 4 8 6 10 12 
40 
20 
60 
100 
80 
Idade (anos) 
Valor (% Ci) 
 
46 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2 – Depreciação de máquinas pelos métodos: da linha reta; saldo decrescente e 
da soma dos dígitos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3 – Custo horário de máquinas agrícolas em função das horas de uso anual. 
 
D = [Ci / T] ou D = [(Ci – Cf ) / T] D = R$ / h 
 
Sendo: T – n° de horas de uso; total igual a 10000 h 
 Cf = 10 % Ci 
 
Em resumo: A vida útil das máquinas é função: 
 
� fatores de produção que envolve: 
Os fatores relacionados ao projeto ou construção; 
Ao ritmo de funcionamento; 
Ao local de trabalho; 
A habilidade e experiência do operador e; 
 
 Custo (R$/h) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2 4 6 8 10 
 
0 
40 
20 
60 
100 
80 
Idade (anos) 
Valor (% Ci) 
 Método do saldo decrescente 
 Método da linha reta 
 Método da soma dos dígitos 
 
47 
 
A manutenção e conservação do equipamento. 
 
� Obsolescência que envolve: 
Os progressos tecnológicos; 
Os melhoramentos nos projetos e construções de novas máquinas; 
O desgaste natural; 
Os danos acidentais; 
 
 
14.1.3 Alojamento (A) 
 
A = [Ci x i (%) / t] = R$/ h 
 
Onde: i = 1 a 2% a.a. 
 
 
14.1.4 Seguros (S) 
 
S = [(Ci x i (%)) / t] = R$/h 
 
Onde i = 1 a 2 % a.a. e t = 1000 h / ano 
 
∑ Cf = J + D + A + S = R$/h 
 
14.2 Custos variáveis ou operacionais (CV) - Estes custos estão na dependência do 
uso da máquina ou equipamento e correspondem aos gastos com: 
 
Combustíveis (Gc) 
Lubrificantes (Gl) 
Reparações (Gr) 
Operador (Go) 
 
14.2.1 Gastos com Combustível (Gc) - Os gastos com combustível (Gc) podem ser 
obtidos via informações dos fabricantes e por medições diretas feitas no campo ou 
então por estimativas. 
 
• Cálculo da % da potência máxima que é utilizada ........................ 30 hp = 0,6 
 50 hp 
 ou 60% da potência máxima 
 
• Para 60% da potência máxima, com motor diesel, a tabela 1 indica 2,96 hp . h/l 
 
• O consumo horário do trator será ----------------- 30 hp = 10,13 L/h de diesel. 
 2,96hp 
 
 
 
48 
 
 
 
Tabela 1 – Consumo médio de combustível por tratores agrícolas de roda. 
Adaptado de 
 Hunt (4) 
% da potência (hp) 
máxima disponível na 
TDP 
Tipo de motor 
Gasolina Diesel 
 (hp h/l) (hp h/l) 
100 2,64 3,33 
80 2,46 3,30 
60 2,22 2,96 
40 1,74 2,43 
20 1,11 1,72 
 
 
 
Exemplo: 
 
Avaliar o consumo de gasolina de um micro