Duas unidades medindo a mesma coisa, em sentidos opostos
Milhas por galão conta o quão longe um carro vai por unidade de combustível: quanto maior, melhor. Litros por 100 quilômetros conta quanto combustível um carro consome por unidade de distância: quanto menor, melhor. Ambas são formas legítimas de descrever a mesma propriedade física de um carro, e são recíprocas uma da outra, não dois pontos em uma escala linear compartilhada. Esse único fato é responsável por uma ilusão genuína e quantificável em como melhorias na economia de combustível são relatadas e compreendidas.
A conversão exata e por que a constante difere por galão
Converter requer uma milha e um galão. A milha internacional tem sido exatamente 1,609344 km desde o acordo internacional de jardas e libras de 1959, portanto:
L/100km = (100 × tamanho do galão em litros) ÷ (1,609344 × mpg)
Usando o galão americano (3,785411784 L, veja o guia do problema do galão neste site): 100 × 3,785411784 ÷ 1,609344 = 235,2146 ÷ mpg(US). Usando o galão imperial (4,54609 L exatamente): 100 × 4,54609 ÷ 1,609344 = 282,481 ÷ mpg(Imp). Duas constantes diferentes para o que parece ser a mesma palavra "mpg", porque os dois galões são dois volumes diferentes.
A ilusão do MPG, trabalhada em detalhes
Pegue uma distância fixa, 10.000 milhas, e calcule o combustível que um carro usa em várias classificações de mpg: combustível usado = distância ÷ mpg.
| Economia de combustível | Galões usados em 10.000 mi | Galões economizados em relação à linha anterior |
|---|---|---|
| 10 mpg | 1.000,00 | — |
| 20 mpg | 500,00 | 500,00 |
| 30 mpg | 333,33 | 166,67 |
| 40 mpg | 250,00 | 83,33 |
| 50 mpg | 200,00 | 50,00 |
| 100 mpg | 100,00 | 100,00 (50→100) |
Leia as duas partes da comparação do próprio resumo diretamente desta tabela. Melhorar de 10 para 20 mpg economiza 1.000,00 − 500,00 = 500 galões em 10.000 milhas. Melhorar de 30 para 50 mpg — um salto maior em termos de mpg, +20 em vez de +10 — economiza apenas 333,33 − 200,00 = 133,33 galões na mesma distância, menos de um terço do combustível, apesar de ser a melhoria "maior" pelo número impresso na etiqueta da janela.
Por quê: mpg é um recíproco e recíprocos se comprimem no topo
Combustível usado para uma distância fixa D é D ÷ mpg, e a taxa de mudança dessa quantidade em relação a mpg é −D ÷ mpg²: os galões economizados por cada mpg adicional diminui com o quadrado do mpg a partir do qual você está melhorando. Com 10 mpg, cada mpg adicional vale muito combustível economizado; com 50 mpg, cada mpg adicional vale muito pouco, porque o carro já estava próximo de usar quase nenhum combustível por milha. Uma escala de aparência linear (10, 20, 30… mpg) oculta uma curva que é íngreme em valores baixos e quase plana em valores altos. L/100km não tem esse problema, porque é diretamente proporcional ao combustível consumido por distância fixa: uma queda de 10 para 8 L/100km e uma queda de 5 para 3 L/100km representam exatamente a mesma economia de 2 L/100km de combustível por 100 km dirigidos, razão pela qual a maioria do mundo fora dos EUA regulamenta e marca a economia de combustível em L/100km (ou o equivalente km/L) em vez de uma figura de distância por combustível.
MPG americano e MPG imperial: o mesmo carro, dois números diferentes
Como os dois galões diferem em tamanho, "mpg" impresso em uma folha de especificações americana e "mpg" impresso em uma especificação britânica mais antiga não são a mesma medida, mesmo para um carro idêntico com eficiência idêntica no mundo real. A razão entre eles é fixada pela razão dos galões em si: 4,54609 ÷ 3,785411784 = 1,20095, então mpg imperial lê cerca de 20,1% mais alto que mpg americano para a mesma eficiência de combustível física. Trabalhado através de um número real, carregado sem arredondar a etapa intermediária — a disciplina que o guia de algarismos significativos e arredondamento defende: um carro classificado em 40 mpg(US) se converte em 235,2146 ÷ 40 = 5,880365 L/100km, que se converte de volta a mpg imperial como 282,481 ÷ 5,880365 = 48,038 mpg(Imp). O mesmo carro, inalterado, é "40 mpg" nos EUA e "48 mpg" pela convenção imperial — não porque queima menos combustível, mas porque o galão sendo contado é 20% maior, exatamente a relação trabalhada com onças fluidas e galões no guia do problema do galão.
A visão que este site adota
L/100km é a unidade mais honesta das duas, não meramente uma convenção diferente. É linear na coisa que realmente custa dinheiro e produz emissões — combustível queimado por distância dirigida — enquanto mpg é linear na quantidade oposta, distância por combustível queimado, que favorece melhorias no topo da faixa e as subestima no fundo, exatamente onde substituir um veículo ineficiente importa mais para o consumo total de combustível. Um regulador ou comprador comparando um caminhão de 10 mpg contra um de 20 mpg está olhando para uma economia muito maior do que um comprador de sedan de 30 mpg negociando por 50 mpg, e apenas L/100km mostra essa economia como o número maior que realmente é.