Calculadora de RPM

A calculadora de RPM da Omni ajuda você a entender o que é RPM e mostra como calcular a relação entre a velocidade de um veículo e a RPM de seu motor. Você também pode usá-la como uma calculadora de RPM para km/h.

A primeira seção explica a definição de RPM e seu amplo uso no setor automotivo. Na segunda parte, você verá como a RPM do motor está relacionada à velocidade do veículo e entenderá os efeitos da transmissão do trem de força e do tamanho dos pneus. Por fim, mostraremos a você, com um exemplo, como usar nossa calculadora de RPM.

Para aprender mais sobre velocidade, confira a calculadora de velocidade média da Omni.

Todos nós já ouvimos o termo “RPM” e vimos um medidor de RPM (tacômetro) no painel de um carro. Provavelmente também notamos que o ruído do motor aumenta com as RPM. Mas o que exatamente é RPM? Por que ele é tão amplamente usado quando falamos de carros e motores?

O termo RPM pode ser empregado para qualquer objeto rotativo. Ele significa revoluções por minuto ou rotações por minuto. Tecnicamente, RPM é uma unidade de velocidade rotacional (confira a calculadora de velocidade angular da Omni para saber mais); mas, na realidade, é mais frequentemente usada para dizer coisas como “RPM do motor”, que significa: “a velocidade de rotação do motor”. Como se você estivesse dizendo: “Qual é a velocidade por hora do seu carro?” quando, na verdade, dissesse: “Qual é a velocidade do seu carro?”.

Você deve estar se perguntando o que queremos dizer com “rotação do motor”? O que exatamente está girando no motor? Porque definitivamente não é o motor todo que está girando dentro do seu carro!

Bem, em termos bem simplificados, em um motor de combustão interna, o combustível e o ar queimam nos cilindros e empurram os pistões. Esses pistões estão ligados ao que chamamos de eixo de manivela por meio de bielas. Esse mecanismo transforma o movimento linear dos pistões em uma rotação do virabrequim.
É a essa rotação do virabrequim que estamos nos referindo quando falamos de RPM do motor.

Em um motor elétrico, as correntes elétricas e os ímãs geram campos magnéticos que interagem com os enrolamentos do que chamamos de rotor. Um torque mecânico é criado; ele atua sobre o rotor e gera sua rotação. A velocidade de rotação do rotor é o RPM do motor elétrico. Vá para a calculadora de torque, também da Omni, para se aprofundar.

Agora que você entende a definição de RPM e como a rotação do virabrequim (ou a rotação do rotor) é criada, pode continuar lendo para aprender ainda mais. Nas seções abaixo você vai aprender sobre como calcular a RPM, o que é uma relação de transmissão do trem de força e ver a relação entre a velocidade das rodas e a RPM do motor usada nessa calculadora de RPM para km/h.

Não deixe de conferir também a calculadora do custo de combustível da Omni.

Nas seções a seguir, vamos nos referir às rotações por minuto do motor simplesmente como “RPM”. Qualquer outro item rotativo será chamado pelo nome (por exemplo, diremos “RPM das rodas” quando nos referirmos à velocidade das rodas em rotações por minuto).
Antes de aprendermos a calcular a RPM, veremos quais fatores afetam a RPM de um motor e quais partes móveis de um carro estão relacionadas à RPM.

Continuemos nossa jornada pelas partes móveis do trem de força de um veículo, que começa nos cilindros do motor. Após chegar ao virabrequim, o movimento rotacional continua pelo trem de força do carro, composto principalmente de elos mecânicos e engrenagens. Essas engrenagens, localizadas na caixa de câmbio e na transmissão final, recebem a RPM como velocidade de entrada e a transformam em uma velocidade diferente em seu eixo de saída, ligado às rodas motrizes. Portanto, essa velocidade de saída é a velocidade das rodas, e a relação entre a velocidade das rodas e a RPM é chamada de “relação de transmissão”.

Essa relação entre a RPM e a RPM das rodas pode ser expressa pela seguinte equação:

RPM = RPM das rodas × taxa de transmissão

Graças à caixa de câmbio, essa relação de transmissão pode assumir valores diferentes para diferentes situações de direção. Isso é fundamental para o funcionamento adequado e eficiente do trem de força de um veículo. Mas isso é outra história…

Depois de chegar às rodas motrizes, o movimento rotacional do trem de força de um carro é transformado em um movimento linear do próprio veículo graças ao contato entre os pneus e a estrada. A proporção dessa transformação final depende exclusivamente do tamanho do pneu e, mais especificamente, do diâmetro do pneu. Você pode encontrar facilmente os diâmetros dos pneus em tabelas de tamanhos de pneus disponíveis na internet.

A relação entre a RPM das rodas e a velocidade do veículo pode ser expressa nesta segunda equação:

Velocidade do veículo (km/h) = (RPM das rodas × diâmetro do pneu (cm) × π × 60) / 10^5

onde:

• π é a constante do círculo; ela possibilita calcular o perímetro do pneu a partir do seu diâmetro;
• 60 é o número de minutos (de “rotação por minuto”) em uma hora (de “km por hora”); e
• 10⁵ é o número de cm (do diâmetro do pneu) em um quilômetro (de “km por hora”).

Agora que cobrimos a jornada entre o combustível queimado e o carro em movimento, podemos ver que há uma relação direta entre a RPM e a velocidade de um veículo; e essa relação depende de apenas dois fatores: A relação de transmissão e o diâmetro do pneu.

Na seção a seguir, veremos como podemos usar nossa calculadora de RPM para converter RPM em km/h de forma rápida e fácil e vice-versa.

Em resumo, com essa calculadora de RPM, você pode calcular tanto a RPM como a velocidade do veículo, a relação de transmissão ou o diâmetro do pneu, com tal de que forneça o valor dos outros três!

Por exemplo, digamos que você esteja dirigindo um carro a 100 km/h, esteja na 3ª marcha e o tacômetro indique 3.500 RPM. Você sabe que o código do seu pneu é: 185/60R14.

• Primeiro, você pode consultar uma tabela de tamanhos de pneus ou, de forma mais conveniente, usar nossa calculadora do tamanho de um pneu para obter o diâmetro do pneu. Nesse caso, você obterá diâmetro do pneu = 57,8 cm; em seguida:
• Insira o diâmetro do seu pneu no campo diâmetro do pneu;
• Forneça sua RPM no campo RPM do motor; e
• Insira sua velocidade no campo velocidade do veículo.

A calculadora de RPM fornecerá a você a relação de transmissão do trem de força da 3ª marcha no campo relação de transmissão do trem de força (= 3,81). Observe que essa é uma razão entre duas velocidades de rotação; portanto, ela não tem uma unidade. A calculadora também fornece a você a velocidade de rotação das rodas no campo RPM das rodas (= 918 rpm).

Agora, digamos que você queira comprar um novo conjunto de rodas mais esportivas para o seu carro. Você está pensando em aros de 17 pol. (43,18 cm) num pneu 205/45R17. Quer saber qual seria a sua RPM quando estiver rodando a 100 km/h na 3ª marcha?

Não tem problema! Tudo o que você precisa fazer é:

• Calcular o novo diâmetro do pneu usando nossa calculadora de tamanho de pneu (neste caso, diâmetro do pneu = 61,6 cm) e inserir esse novo valor no campo diâmetro do pneu da calculadora de RPM;
• Informar a velocidade do veículo (= 100 km/h) no campo velocidade do veículo; e
• Inserir a relação de transmissão calculada anteriormente (=3,81) no campo relação de transmissão.

A calculadora fornecerá a você a nova RPM a 100 km/h na 3ª marcha (= 3.281 rpm) no campo RPM do motor. Observe que o valor no campo RPM das rodas também é menor (= 861 rpm) do que o antigo (= 918 rpm). Isso é normal porque as novas rodas são maiores do que as antigas, de modo que o motor e as rodas não precisam girar tão rápido para produzir a mesma velocidade de 100 km/h!