02 - POTENCIA E RENDIMENTO

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Potência e Rendimento 
Potência 
 
Vamos considerar duas pessoas que realizam o mesmo trabalho. Se uma delas realiza o 
trabalho em um tempo menor do que a outra, ela tem que fazer um esforço maior, assim 
dizemos que ela desenvolveu uma potência maior em relação à outra. Outros exemplos: 
 
• Um carro tem maior potência quando ele consegue atingir maior velocidade em um 
menor intervalo de tempo. 
 
• Um aparelho de som é mais potente do que outro quando ele consegue converter mais 
energia elétrica em energia sonora em um intervalo de tempo menor. 
 
Assim sendo, uma máquina é caracterizada pelo trabalho que ela pode realizar em um 
determinado tempo. A eficiência de uma máquina é medida através da relação do trabalho 
que ela realiza pelo tempo gasto para realizar o mesmo, definindo a potência. 
 
Defini-se potência como sendo o tempo gasto para se realizar um determinado trabalho. 
Matematicamente, a relação entre trabalho e tempo fica da seguinte forma: 
 
Em que Pot é a potência média, Δt é o intervalo de tempo gasto para a realização do 
trabalho e τ é o trabalho realizado pelo corpo. 
 
A unidade de potência no Sistema Internacional é o watt, representado pela letra W. Esta 
foi uma homenagem ao matemático e engenheiro escocês James Watt. As outras medidas 
de potência são o cavalo-vapor e o horse-power. O termo cavalo-vapor foi dado por James 
Watt (1736-1819), que inventou a primeira máquina a vapor. James queria mostrar a 
quantos cavalos correspondia a máquina que ele produzira. Assim sendo, ele observou 
que um cavalo podia erguer uma carga de 75 kgf, ou seja, 75. 9,8 N=735 N a um metro de 
altura, em um segundo. 
 
P= 735 N.1m/1s= 735 W 
 
Feito tal observação, ele denominou que cavalo-vapor (cv) seria a potência de 735 W. 
 
James Watt (1736-1819), engenheiro escocês, autor do princípio da máquina a vapor, fez 
uma máquina industrial na qual a energia era obtida por cavalos, rodas hidráulicas e 
moinhos de vento. 
 
Rendimento 
 
Em nosso dia a dia é muito comum falarmos em rendimento, seja na escola, no trabalho 
ou até mesmo quando queremos saber quantos quilômetros um automóvel faz com um 
litro de combustível. No estudo de Física, a noção de rendimento está ligada à energia e 
potência. 
 
Todas as vezes que uma máquina realiza um trabalho, parte de sua energia total é 
dissipada, seja por motivos de falha ou até mesmo devido ao atrito. Lembrando que essa 
energia dissipada não é perdida, ela é transformada em outros tipos de energia (Lei de 
Lavoisier). Assim sendo, considera-se a seguinte relação para calcular o rendimento: 
 
Onde: 
 
η é o rendimento da máquina; 
Pu é a potência utilizada pela máquina; 
Pt é a potência total recebida pela máquina. 
 
A potência total é a soma das potências útil e dissipada. 
 
Pt= Pu + Pd 
 
Por se tratar de um quociente de grandezas de mesma unidade, rendimento é uma 
grandeza adimensional, ou seja, ele não possui unidade. Rendimento é expresso em 
porcentagem e ele é sempre menor que um e maior que zero 0< η<1.