O que é Cavalo de Potência? Onde e como surgiu esse termo?

O termo "cavalo de potência" foi inventado pelo engenheiro escocês James Watt, que viveu entre 1736-1819, sendo famoso por seu trabalho em melhorar o desempenho dos motores a vapor. Seu nome também batizou a unidade watts de potência do Sistema Internacional como uma homenagem décadas após o seu falecimento.

Como tudo começou

James Watt. Fonte da imagem: Reprodução/Wikipedia
Por volta de 1760, a mineração de carvão estava em pleno vapor na Inglaterra. Nessa época, pés e libras eram as principais formas de medição de distância e massa em grande parte dos países europeus. Mas, e quanto à força de uma ação que envolvesse o peso das libras e a distância em pés?

Este artigo, em específico, irá usar essas unidades de medidas — libras e pés — repetidas vezes por se tratar das originais utilizadas no processo de criação da medição de “cavalos de potência”, lembrando apenas que uma libra equivale a 453 gramas e um pé equivale a 30 centímetros).

De fato ainda não havia uma maneira de medir a quantidade de energia gasta durante um tempo específico, calculando a força de motores a vapor, que estavam ainda em fase de aprimoramento — visto que os cavalos faziam quase todo o trabalho de içar os grandes baldes de carvão das minas.

E foi pensando em uma forma de melhorar esse trabalho que, em 1769, James Watt patenteou uma máquina a vapor muito mais “aperfeiçoada” do que aquelas que já existiam (como o Newcomen), mas a história sobre a potência ainda viria anos mais tarde.


Medida em cavalos de força

No início da década de 1780, depois de criar o motor a vapor muito superior ao então clássico Newcomen, Watt buscava uma maneira de comercializar o seu invento, anunciando o fato de que o motor usava cerca de 75% menos combustível do que um Newcomen, entre muitas outras melhorias.

Para atingir o seu objetivo, primeiro ele tentou vender o seu motor com um esquema em que os clientes devessem a ele um terço do dinheiro que seria economizado com o uso da máquina dele em vez do outro motor a vapor. Mas esse sistema não deu certo, visto que muitas pessoas da época só utilizavam mesmo os próprios cavalos nos serviços e não tinham como comparar com a utilização da máquina. Por isso, ele tentou uma tática diferente.

A solução de Watt foi criar uma nova unidade de medida, usando como referência a força de cavalos. Assim, seria mais compreensível para o seu público, que veria em seu produto um aspecto mais familiarizado para entender o desempenho do motor. Dessa forma, poderia se dizer que certa máquina teria a potência de 10, 50 ou 100 cavalos.


Assim, ele passou a determinar o quanto de energia um serviço típico de um cavalo poderia gerar. Os registros relatam que depois de realizar alguns experimentos, Watt descobriu que um cavalo poderia executar 33 mil pés-libra de trabalho (4.566 kg.m) em um minuto. Complicado?


Para tornar tudo mais compreensível, a conta de Watt foi a seguinte: como um pé-libra corresponde à energia necessária para deslocar uma libra (453g) numa distância de um pé (30 cm), o cavalo seria capaz de içar 330 libras (150 kg) por 100 pés (30m) em um minuto. Ou 33 libras (15 kg) por mil pés (300 m) nesse mesmo minuto. Ou ainda 33 mil libras (15 toneladas), um pé (0,3m), um minuto. Finalmente, o sistema de Watt deu resultado e o seu motor foi tão revolucionário, que desempenhou um grande papel na Revolução Industrial. Graças a este fato, a sua unidade de medida de potência também se tornou muito popular, sendo usada até os dias de hoje.

Em energia, 1 hp (um cavalo de potência  ou “horse power” em inglês) corresponde a 745,7 watts. Vale lembrar que a medida “cavalo-vapor” é um pouquinho diferente, correspondendo a aproximadamente 735,5 watts, devido a algumas diferenças de unidades entre os países que as utilizam. Mas são valores quase similares.