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Consumo de combustível de um automóvel com os faróis acesos!

Prezado Professor Lang

O meu assunto se refere a eletricidade em automóveis.

Diante da recente lei que obriga o acendimento dos faróis quando trafegamos em estradas, a minha dúvida é se faróis acesos resultam em maior consumo de combustível. Que eu saiba, o alternador dos automóveis gira todo o tempo, não importando se os faróis estão acesos ou não. Mas não sei se o alternador se tornaria “mais pesado” com o consumo extra de eletricidade.

Sei que não se trata de Física pura, mas pensei que talvez o senhor possa me ajudar a entender o problema. Grato

 

Respondido por: Prof. Fernando Lang da Silveira - www.if.ufrgs.br/~lang/

Toda a demanda energética em um automóvel é suprida pelo combustível. A potência demandada na parte elétrica do automóvel influi no consumo de combustível. Com os faróis ligados aumenta a demanda de potência elétrica que o alternador deve suprir, e de fato o alternador fica “mais pesado”, resiste mais ao ser girado. O motor do automóvel deve então trabalhar mais, aumentando o consumo de combustível.

Farei agora uma estimativa do consumo de combustível exclusivamente devido ao uso dos faróis em luz baixa.

A potência demandada pelos faróis (e demais lâmpadas das sinaleiras que também são ligadas) é cerca de 150 W. Os alternadores tem rendimento da ordem de 70% e portanto para gerarem 150 W em potência elétrica necessitam que lhes seja entregue um potência mecânica de 150W/0,7, ou seja, cerca de 220W em potência mecânica. Esta potência mecânica (desconsiderando as perdas de transmissão …) é proveniente do motor que consegue transformar no máximo 25% da potência liberada na combustão da gasolina. Ou seja, é necessário consumir uma quantidade de gasolina a cada segundo que libere aproximadamente 0,9kW ou mais em energia pois a potência demandada é 220W/0,25=880W.

Cada mililitro de gasolina queimada libera cerca de 36kJ em energia. Portanto é necessário queimar a cada segundo no mínimo 0,9/36=0,025mL de gasolina. Em 1h então se queima pelo menos 0,025×3600=90 mL. Então o uso dos faróis faz com que em uma hora se necessite queimar cerca de no mínimo 0,1L de gasolina a mais do que se queimaria com os faróis desligados.

Um automóvel que trafegasse a 90 km/h, com um consumo de combustível de 12 km/L, consumiria em uma hora cerca de 7,5 L de gasolina. Por trafegar com os faróis acessos consumiria cerca de 0,1/7,5=0,013=1,3% a mais de combustível.

Esta demanda, apesar de pequena, existe e se somada sobre todos os veículos que trafegam representa um gasto adicional significante de combustível.

Vide também Quanta gasolina gastariam os carros com faróis de uso diurno?

“Docendo discimus.” (Sêneca)

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Comentário do Prof. Jeferson Arenzon – IF-UFRGS:

É importante, porém, lembrar que a ideia na base do projeto é a prevenção de acidentes ao tornar os veículos mais visíveis para pedestres e outros motoristas. Isso, além de diminuir aqueles custos materiais relacionados aos acidentes, também poupa vidas, cujo valor é incalculável. Para mim, uma criança atropelada a menos já justifica a lei.

 

Visualizações entre 27 de maio de 2013 e novembro de 2017: 5603.


17 comentários em “Consumo de combustível de um automóvel com os faróis acesos!

  1. Marcelo disse:

    Não vejo que o farol faça diferença numa pista como a Washington Luiz aqui no Rio de janeiro pois eh uma via rápida com acostamento e mão única. Três faixas para ir e separada três faixas para voltar sem contar a pista lateral. Não tem como bater de frente e muito menos uma criança atravessar devido a quantidade de carros. Com farol aceso ou apagado ela seria atropelada. O limite eh 110Km/hr e eu fui multado por andar com farol desligado.

    • Daniel Zarth disse:

      Excelente comentário!!! Ajudou muito na discussão sobre o consumo a mais de combustível. São pessoas que nem você que sabem comentar a coisa certa, na hora certa que ajudam a nós, os pobres e ignorantes mortais a sobreviver neste mundo hostil. OBRIGADO!

    • Jose Serrano Agustoni disse:

      Farol aceso não é só para evitar colisão frontal. Ao olhar pelo retrovisor, que reduz não só o campo de visão, como a nitidez e clareza da imagem, um carro com faróis desligados fica menos visível e dificulta troca de faixa, ou redução de velocidade para uma parada emergencial no acostamento, por exemplo. Não temos bola de cristal para saber quando e onde um farol ligado será importante, por isso é melhor tê-lo sempre ligado, do mesmo modo que usamos o cinto de segurança o tempo todo.

      • osvaldo disse:

        É isso aí….Sem contar aqueles que ao entardecer continuam com os faróis apagados só porque estão enxergando à sua frente, esquecendo-se de que os outros também precisam enxergá-los…

  2. Hugo disse:

    Muito interessante. A gente costuma ignorar o custo de uma lâmpada no dia a dia, mas sendo à base de gasolina o preço se eleva mesmo.

    Sobre o Comentário do Prof. Jeferson Arenzon, acredito que se equivoca ao dizer que uma só vida já vale qualquer valor. É preciso ser eficiente, para não gastar demais com algo que beneficie a pouquíssimos. Será que a causa dos acidentes é mesmo que as pessoas não conseguem enxergar um carro sem o farol aceso(de dia)? as leis já são infames por aplicar tantas multas… mas isso já é uma outra discussão.

  3. Fernando Kokubun disse:

    Sobre luz acesa.Eu trafego diariamente em uma via de tres faixas, com velocidade máxima permitida de 110km/h. Um carro com a luz acesa é muito mais visivel do que um carro com a luz apagada, mesmo de dia. Mas já que aqui é sobre Fisica, a questão que poderiamos perguntar seria: qual a distancia que um carro a 110 km/h levaria para parar? Se estiver a 110km/h essa distancia será superior a cerca de 67 m se tiver ABS e cerca de 78 m sem ABS. Uma distância bem alta! Assim, quanto antes a pessoa tiver a percepção da presença de um carro, maior será a segurança. Os riscos de acidente devem ser sempre que possivel reduzidos, e concordo com a colocação do Jeferson Arenzon:uma vida salva, não pode ser comparada com uma multa.

    fonte: https://lief.if.ufrgs.br/pub/cref/pe_Goulart/AULA_4_-_Distancias_de_Frenagem_em_Situacoes_Realistas/AULA%204%20-%20Distancias%20de%20Frenagem%20em%20Situacoes%20Realistas.ppsx

  4. Jose Serrano Agustoni disse:

    A parte importante é essa:
    “Um automóvel que trafegasse a 90 km/h, com um consumo de combustível de 12 km/L, consumiria em uma hora cerca de 7,5 L de gasolina. Por trafegar com os faróis acessos consumiria cerca de 0,1/7,5=0,013=1,3% a mais de combustível.”
    E a pergunta importante é essa:
    Trafegar com faróis desligados aumenta o risco de acidente. Vale a pena aumentar este risco por 1,3% de incremento no consumo de combustível?
    Lembrando que todo mundo gosta(ria) de ter um carro com air-bag, freios ABS, barras laterais, etc. Tudo isso já aumenta consideravelmente o preço do automóvel, daí o sujeito resolve economizar 1,3% e volta a reduzir sua segurança. 🙂

  5. Guilherme Mattos disse:

    A melhor solução pode vir com a adoção de lâmpadas LED pela industria automobilística na iluminação diurna dos carros. Com esse tipo de lâmpadas o acréscimo no consumo de combustível será definitivamente insignificante.

  6. Gean cesar disse:

    A questão do farol aceso é uma boa porém, a intenção é se fazer visível. Antes mesmo dessa regra eu já andava com as milhas dianteiras acesas , agora não posso mais . Fui multado com o farol apagado e as milhas acesas, um absurdo… Desse jeito não tem como não pensar que essa regra é só pra faturar

  7. carlos disse:

    Apesar da resposta do PROFESSOR, você está correto, o alternador gera uma quantidade de amperagem o TEMPO INTEIRO, independentemente da velocidade do carro.
    O gerador que hoje fica dentro do alternador não puxa mais energia mecânica que vem do motor, ou seja, a correia do alternador não gira mais rápido, não tem controle de velocidade e não sofre qualquer ação mecânica vinda do alternador, a força mecânica exercida sobre ele é sempre a mesma. Portanto LIGAR OS FARÓIS À NOITE OU DURANTE O DIA NÃO FAZ SEU CARRO GASTAR MAIS GASOLINA.

    • Fernando Lang disse:

      Estás completamente equivocado. Decorre da Lei de Faraday-Lenz que qualquer gerador demanda maior potência mecânica conforme aumenta a demanda de corrente. A corrente nos terminais de um gerador não depende apenas da rotação do gerador mas depende também da carga externa e isto pode ser facilmente verificado colocando-se um amperímetro para medir a corrente na saída do gerador. No caso extremo em que o gerador funcione em circuito aberto, a corrente demandada é nula e então a potência mecânica necessária para mantê-lo girando com velocidade constante é pequena, apenas o suficiente para suprir as perdas por atrito e outras resistências.

      Conforme aumenta a corrente demandada – por exemplo quando se ligam os faróis -, mesmo que a velocidade de rotação seja constante, necessita-se um torque mecânico maior. Ou seja, geradores “pesam” mais, resistem mais a serem girados conforme aumenta a demanda de corrente. Se assim não fosse, a Lei da Conservação da Energia estaria violada.

      Vide também Motor eletromagnético: não existe almoço grátis!

    • Luiz Cardoso disse:

      Você está errado pois a intensidade da corrente fornecida por qualquer fonte de tensão depende da impedância total do circuito. Ao diminuir a impedância externa, quando se ligam mais dispositivos como lâmpadas e outros consumidores em um alternador, aumenta a corrente. Em qualquer texto de eletricidade elementar aprenderá sobre isto. Pode começar neste texto: https://peteletricaufjf.files.wordpress.com/2011/12/teoria-geral-das-fontes-de-alimentac3a7c3a3o-lineares1.pdf

      • Fernando Lang disse:

        O Carlos é insistente e faz alegações que se fossem verdadeiras violariam o Princípio da Conservação da Energia. Notaste corretamente que a corrente produzida pelo alternador depende da impedância total do circuito. Encontrei um vídeo excelente no qual o eletricista diminui a impedância externa ao alternador e mede a corrente no alternador, demonstrando que a corrente aumenta. O vídeo é Teste a potência do alternador.

        • Luiz Cardoso disse:

          Professor Fernando
          Causa-me espanto a insistência que algumas pessoas tem de imaginar que sabem mais do que quem estudou de fato o tema. Sofrem da síndrome de Dunning-Kruger.
          Bastaria ele ter pesquisado sobre a Lei de Faraday para aprender que a geração de uma quantidade X de energia elétrica em qualquer gerador eletromecânico necessita sempre um pouco mais do que X em energia mecânica.
          O vídeo indicado é muito bom! Certamente o usarei.

    • Já notei q ao ligar os faróis, assim como o som com mais grave, o ponteiro do conta giros da uma leve baixada, dando a entender que houve maior esforço do motor, carro 2012.

  8. Marcius Henrique disse:

    Estatisticamente os acidentes aumentaram e não diminuíram, basta refletir que o maior índice de acidentes é com relação a motociclistas e anteriormente a está lei as motos já tinham como obrigação os faróis acesos dando destaque no meio de outros veículos. Fato que agora não ocorre com todos os veículos com faróis acesos.

  9. Sobre o comentário 7.
    Deve ser terraplanista…

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