14.10.2019

למה שווה כוח סוס אחד? תכונות של קביעת כוח מנוע עבור מכוניות שונות. איך נוצרו כוחות סוס?


לכל יחידה או מכשיר הפועלים על כל דלק יש כוח. ההספק מתבטא בוואטים, אך עבור חלק מתחנות הכוח, ההספק מצוין בכוח סוס.

לפני המצאת מנוע הקיטור והטורבינות, סוס שימש לביצוע עבודות שונות, ולכן המנועים הראשונים הושוו במונחים של כוח עם הערכים הידועים באותה תקופה. עם ההופעה אנרגיה חשמליתכדי לחשב את מאפייני הכוח, המהנדסים החלו להשתמש בוואט ובקילווואט. אז כמה קילוואט יש בכוח סוס אחד?

טבלת תרגום

קילוואט - מה זה?

קילוואט הוא ערך המציין את עוצמת המכשיר. ללא קידומת, יחידת ההספק היא וואט, המשמשת לציון התקנים בעלי הספק נמוך. כמו בקילוגרם, הקידומת "קילו" מתייחסת למספר הוואטים ואחריו שלושה אפסים.

וואט הוא יחידת הספק, כמו גם זרימת האנרגיה התרמית והקולית. IN טכנולוגיה מודרנית, יחידת המידה "וואט" נמצאת בשימוש נרחב לציון הספק של מכשירי חשמל שונים. יחידה זו נקראת על שם מדען המכונות הגדול ג'יימס וואט, שהמציא את מנוע הקיטור האוניברסלי הראשון. ערך זה אומץ בקונגרס השני של האגודה המדעית הבריטית בשנת 1882, עד לאותו רגע התבטא כוחם של מכשירים ויחידות שונות בכוחות סוס.

כוח סוס - מה זה?

כוח סוס הוא יחידת כוח בת כ-230 שנה.. ערך זה מציין את כמות העבודה שעושה הסוס הממוצע בפרק זמן מסוים.

נכון לעכשיו, הוא נמצא בשימוש נרחב רק בהנדסת מכונות כדי לבטא את כוחן של יחידות כוח. בשל היעדר סוסים בייצור, יחידת "וואט" משמשת כיום לקביעת הספק של מכשירים.

מה ההבדל בין יחידות המדידה הללו?

רשמית לחישובים שונים, ב הפדרציה הרוסית 735.49875 וואט, כך שלא יהיה קשה לחשב מחדש כוח סוס לוואט ולקבוע כמה כוח סוס בקילווואט. לדוגמה:

10 HP * 735.49875 = 7354.9875 W - יש 7354.9 W ב-10 כוחות סוס.

100 ליטר לשנייה * 735.49875 \u003d 73549.875 W - ב-100 כוחות סוס - 73549.8 W.

1000 ליטר לשנייה * 735.49875 \u003d 735498.75 W - ב-1000 כוחות סוס - 735498.7 W או 735.4 קילוואט.

אם ברצונכם לבצע חישוב מדויק של מספר הוואטים בכוחות סוס, תוכלו להשתמש במחשבון בעזרתו תוכלו לבצע חישובים באמצעות מספרים גדולים מאוד. לדעת כמה קילוואט זה 1 כוח סוס, אתה יכול לחשב את היחס ההפוך.

1 l/s/7354.9875 W \u003d 0.001359 l/s - יש 0.001359 כוחות סוס בוואט אחד. על ידי הכפלת ערך זה במספר הוואטים, תוכל לקבוע את הכמות המדויקת של כוחות סוס במכשיר או ביחידה.

איך נוצרו כוחות סוס?

כוח סוס הוצג בשנת 1789 על ידי המהנדס הסקוטי וואט. ג'יימס וואט השווה את העבודה שהפיק מנוע הקיטור שהמציא לזו של סוס. במאה השמונה עשרה, סוסים שימשו לא רק כאמצעי תחבורה, אלא גם כדי להפעיל מכונות ומנגנונים שונים.

במיוחד, סוסים שימשו להרמת פחם ממכרות עמוקים. בניסוי, ג'יימס וואט מצא שסוס אחד מסוגל להרים עומס של 172 ק"ג במהירות של 1 מייל לשעה. על ידי הגדרת הביצועים של סוס אחד

מאוחר יותר וייט הצליח לקבוע במדויק את הכוח של מנועי הקיטור שלו על ידי ביטויו בכוחות סוס.

חָשׁוּב!!!אם סוס חי מבוהל מאוד או כועס, אז הוא יכול לפתח לזמן קצר כוח של עד 15 ליטר לשנייה.

כוח סוס הוא ערך מיושן עבור ייעוד כוח, וכיום נעשה בו שימוש נדיר ביותר.

עשוי להשתנות מעט ב מדינות שונות. לדוגמה, באנגליה ובארה"ב משתמשים בכוח סוס השווה ל-1.017 כוח סוס מטרי, המשמש לחישובים ברוסיה.

כוח סוס נמצא בשימוש נרחב בהנדסת מכונות. כוח המנוע מתבטא בערך זה. .

חָשׁוּב!!!מס התחבורה בפדרציה הרוסית מחושב תוך התחשבות בהספק המכונית מבוטא בכוח סוס. העלות של פוליסת OSAGO תהיה תלויה ישירות במספר ה"סוסים" מתחת למכסה המנוע של המכונית.

סיכום

מנקודת מבט מעשית, לדעת כמה קילוואט בכוח סוס נדרש רק אם יש צורך לחשב נכון את מס ההובלה או להוציא פוליסת OSAGO. כמו כן, ידע על יחס זה עשוי להיות שימושי עבור בעלי סוסים המתכננים להשתמש בבעלי חיים אלה לייצור חשמל באמצעות דינמו.

הדיוט פשוט, היחס הזה עשוי לעניין רק אם יש עניין סרק כמה כוח סוס יכול להיות בשואב אבק רוקט או במקרר ZIL 63.

מכוניות החליפו מזמן קרונות עץ, אבל אנחנו עדיין מודדים את כוח המנוע במונחים של כוח סוס. מאיפה הגיעה יחידת המידה המוזרה הזו ומדוע לא נפטר ממנה?

קצת היסטוריה

כוח סוס היא אולי אחת מיחידות המדידה הכי אירוניות בתקופתנו. באופן רשמי, הספק נמדד בוואטים, אבל כדי למדוד את הספק של מנועי מכוניות, אנו משתמשים ב"סוסים" בדרך הישנה. זה, מאת לפחות, יוצא דופן, כי אנחנו לא משתמשים בבהירות של נרות כדי לקבוע את עוצמת האור או למדוד את המרחק עם המרפקים שלנו.

ההיסטוריה של יצירת המושג "כוח סוס" מקורה בסוף המאה ה-18. בשנות ה-60, הפיזיקאי והממציא הסקוטי המפורסם ג'יימס וואט החליט לשנות את מנוע הקיטור הקיים של ניוקומן. מפעל קיטור, שנבנה עשרות שנים קודם לכן, שימש לשאיבת מים מהמכרות. וואט הבין שניתן לשפר משמעותית את המכונה ולהפוך ליותר פרודוקטיבי. במהלך ניסויים רבים, וואט החליף את גליל הבוכנה המתכתי בגליל מעץ, משומן בשמן בילג. המדען גם הפחית את מחזור המים וביצע שינויים משמעותיים בעיצוב מנוע הקיטור. כתוצאה מכך, המנוע המשופר של וואט היה יעיל פי ארבעה ממפעל הקיטור של ניוקומן. המצאת המדען סימנה את תחילתה של המהפכה התעשייתית, תחילה באנגליה, ולאחר מכן בכל העולם.

תכסיס שיווקי

וואט החליט תחילה למכור את שלו מנוע חדשתוכנית תמלוגים. הוא הציע לקונה להחזיר לו שליש מהכסף שנחסך בדלק. אבל התוכנית לא עבדה, וואט ניסה תכסיס שיווקי מאוד יוצא דופן. באותה תקופה עיקר העבודה בוצעה בעזרת סוסים. לכן, כדי לגרום לאנשים להתעניין בפיתוח של מדען, וואט הגיע עם יחידת מדידה - כוח סוס, שהייתה אינטואיטיבית הן לחקלאים והן לאנשי עסקים. כדי לקבוע כמה סוסים ניתן להחליף במנוע קיטור אחד, המדען ערך מספר ניסויים במכרות פחם.

באותה תקופה באנגליה השתמשו בחביות בנפח של 1 חבית (כ-159 ליטר) להעלאת מים מהמכרה. רק שני סוסי גיוס בינוניים עם מהירות ממוצעת 2 מייל/שעה. לפיכך, סוס אחד היה שווה לחבית אחת כפול מייל/שעה. אם ערך זה מומר לאנרגיה, נקבל כ-45 אלף ג'אול או 746 וואט. אז זה הלך על 1 כ"ס. החל להיות שווה לכ-746 וואט. כמובן, ערך זה מותנה מאוד, כי כל הסוסים שונים, וזווית העלייה וכוח החיכוך לא נלקחו בחשבון בניסויים. באופן מפתיע, לאחר הגודל שהמציא וואט, מנועי הקיטור שלו באמת החלו להימכר ביעילות רבה יותר. בשנת 1882 אומצה יחידת הכוח העולמית - "W", אך עד כה, מתוך הרגל, אנשים ממשיכים למדוד את כוח המנוע בכוח סוס. מסכים, הרבה יותר נוח?

הסנדק של היחידה המפורסמת "כוח סוס"היה הממציא האנגלי הגדול של המאה ה-18, ג'יימס וואט, חבר באגודה המלכותית של לונדון ובאקדמיה למדעים של פריז.

במשך שנים רבות נאבק וואט לשפר את מנועי הקיטור, והודות לעבודתו, עד המאה ה-19 התעשייה כולה עברה ל"כוח טיוטה" חדש - מנועי קיטור! מכרות, מפעלים, סירות קיטור, קטרי קיטור, מכוניות, מטוסים ואפילו אופנועי קיטור - מנועי קיטור תופחים שימשו בכל מקום, מה שגרם לגלגלים ולפירים של מנגנונים להסתובב בזריזות! פרי מוחו של ג'יי וואט - פטיש הקיטור תפס מקום מוביל במפעלי עיבוד מתכת, הגיע עידן חימום הקיטור, גם הומצא על ידי ג'יי וואט! ההתקדמות הטכנולוגית התקדמה, אז מאיפה הגיע האנטדילוב כבר באותה תקופה יחידת כוח"כוח סוס"?

ומה יעשה אדם בזמננו, מנסה להציג משהו חדש ולא ידוע? איך לשכנע יזם שהוא לא יכול בלי ההמצאה שלך?

אז ג'יימס וואט ניסה להוכיח את היתרונות של השימוש במנועי הקיטור שלו על פני הסוסים הרגילים, שעליהם "החזיקה" כל הטכנולוגיה של אז.

אחרי כל כך הרבה שנים, כבר קשה לקבוע באופן אמין עם הבעלים של איזה מפעל ואט הסכים להחליף סוסים במנועי קיטור, איזה סוג של סוסים הם היו: סוסי פוני קטנים או רוזיננטים גבוהים, אבל החוזה הסתיים.

ג'יי וואט היה צריך להוכיח שבאותו זמן המכונה שלו תעשה לא פחות עבודה של הרמת משאות מאשר סוס חזק! האם אתה חושב שהמאסטר בטח בוואט שיבדוק? ללא משמעות! הוא עצמו במשך 8 שעות מתחת לשוט תמך ב"רוח העבודה" של הסוס המסכן, מה שהביא אותו לאפיסת כוחות מוחלטת. ובכל זאת, במהלך אותו הזמן, מנוע הקיטור של וואט עשה פי 4 יותר עבודה, מה שאפשר לממציא להכריז בגאווה שההספק של המכונה שלו הוא 4 כוחות סוס!

כך הופיעה יחידת הכוח "כוח סוס".

אז כמה זה 1 כוח סוס?

על ידי מדידת המשקל הכולל של המטען שהרים הסוס והגובה שאליו הוא הורם במשך זמן מה, חישב וואט את כוחו של הסוס העובד. התברר כי במשך 8 שעות עבודה בתנאים "לא אנושיים", הרים הסוס כ-2,000,000 ק"ג מטען לגובה של מטר אחד, שהגיעו ל-75 ק"ג לשנייה.

בואו נזכור את הנוסחאות עבודה מכניתוחזקות: A=FxS ו-N=A/t.

יחידת הכוח "כוח סוס" מתאימה להספק המכונה, מרימה כל שנייה עומס של 75 ק"ג לגובה של 1 מטר.




כמה חזק סוס?

מאוחר יותר התברר שללא מנוחה הסוס בקצב כזה לא יוכל להחזיק מעמד לאורך זמן. במהלך עבודה רגילה לטווח ארוך, כוחו של הסוס הוא רק שליש מכוח הסוס, כלומר. למעשה, כוח סוס אחד הוא הרבה יותר מהכוח שהסוס הממוצע יכול לפתח אפילו לדקה אחת.

ואם תאמץ את הסוס! אז נוכל למדוד את שיא ההספק, כלומר. הגבול העליון של כוחו של הסוס. שיא ההספק הנמדד של הסוס תוך שניות ספורות הוא כ-14.9 כ"ס, (המכונה לעיתים "דוד" כ"ס).

וההספק של סוס מירוץ הוא בערך 10 כ"ס!

כאחת מהיחידות הבסיסיות, "כוח סוס נמשך עד אמצע המאה ה-20.

באוקטובר 1960 עַל ועידה כללית XI על משקלים ומידותהוצגה מערכת SI מאוחדת חדשה של יחידות. לכבודו של המדען הגדול ג'יימס וואט, יחידת הכוח במערכת זו נקראה ואט (W). וכוח סוס הפך ליחידה מחוץ למערכת.

1 HP = 736 וואט.

ישנן מספר יחידות מדידה הנקראות "כוח סוס" בעולם, והערכים של יחידות כוח סוס ב מדינות שונותשונים זה מזה.

ברוב מדינות אירופה וברוסיה, 1 ליטר. עם. הוא בדיוק 735.49875 וואט (המכונה לפעמים "כוח סוס מטרי", ובמדינות דוברות אנגלית, כוח סוס עדיין נחשב שווה ל-745.6999 וואט (כ-1.014 כוח סוס אירופאי).
כוח סוס מסומן כ-PS (Pferdestärke) בגרמניה, כ-CV (cheval-vapeur) בצרפת, כ-hp (כוחות סוס) באנגליה.
יותר ממאתיים שנה חלפו מאז הופעתה של היחידה "כוח סוס", והיא עדיין בשימוש נרחב. למשל, עדיין כוח מנוע המכוניתנמדד בכוחות סוס.

והנה תצפית מעניינת בנושא "אוי, אני ארכב"!
נניח שהכוח של סוס אחד שמושך עגלה עם עומס הוא 1 כ"ס.
ואם רותמים ברתמה אחת יותרסוסים, איך הכוח הכולל שלהם ישתנה?
מסתבר שלא הכל כל כך פשוט!

ההספק הכולל יהיה הרבה פחות מהצפוי! סוסים חסרי מנוח יפריעו זה לזה והכוח של כל אחד מהם יהיה קטן ככל שמספר הסוסים בצוות גדול יותר.
מחושב, נבדק ומוכח!

מספר סוסים בצוות - 2
ההספק של כל סוס הוא 0.92
הספק כולל - 1.9

מספר סוסים בצוות - 3
הכוח של כל סוס הוא 0.85
הספק כולל - 2.6

מספר סוסים בצוות - 4
כוחו של כל סוס הוא 0.77
הספק כולל - 3.1

מספר סוסים בצוות - 5
הכוח של כל סוס הוא 0.7
הספק כולל - 3.5

מספר סוסים בצוות - 6
ההספק של כל סוס הוא 0.62
הספק כולל - 3.7

מספר סוסים בצוות - 7
הכוח של כל סוס הוא 0.55
הספק כולל - 3.8

מספר סוסים בצוות - 8
הכוח של כל סוס הוא 0.47
הספק כולל - 3.8

כאן אני כותב כמו סוס...
ומהו "כוח סוס" של אדם?

כּוֹחַ אדם רגיל, נמדד בכוחות סוס, הוא רק כ-0.04 כ"ס, ולעתים רחוקות מאוד מגיע ל-0.25 כ"ס עבור החזקים ביותר. אבל! בנסיבות חריגות, אדם זמן קצראדם יכול לפתח כוח שיא של עד 1 כ"ס.

אבל ההערכה היא שכאשר חופרים את הקרקע, אדם עושה את אותה עבודה תוך כשעה כמו שאדם עושה בהליכה, עושה 5 ק"מ לשעה. לכן, הספק החופר הוא לכל היותר 0.1 כוחות סוס, כלומר. ההספק הממוצע של אדם במהלך עבודה רציפה הוא כ 80 W, כלומר. בערך 0.1 HP

ולסיכום, דבריו של הפיזיקאי המפורסם סודי:
"מכמה נקודות מבט, סוס הוא מכונה שימושית בצורה יוצאת דופן. מה השפעתה, לא תיארנו לעצמנו עד שהמכוניות הופיעו, ובמקום שני הסוסים הרתומים בדרך כלל לכרכרה, התברר שיש צורך לרתום לפחות 12 או 15, אחרת המכונית תעצור בכל גבעה.

אז יחי הסוס ו"כוחות סוס"!

כַּתָבָה

למעשה, הכל התחיל כשג'יימס וואט המציא את מנוע הקיטור ב-1782. פעולה כפולה. שלא כמו מנועי הקיטור הראשונים, זה התגלה כחסכוני במיוחד ונשלט בקלות. אבל כמו כל המצאה, המכונה נשארה חסרת תועלת עבור הממציא אם לא היה שימוש מסחרי במכונה. היה צורך ב-PR של ההמצאה.

הוא הציע להשתמש בהמצאה שלו כדי לשאוב מים מהמכרה. אבל איך להסביר לבעלי מכרה קשוחים מה מציעים להם לקנות ומה היתרונות של המכשיר החדש הזה?

על ידי התבוננות במקור האנרגיה המסורתי - הסוס, ואט הגיע למסקנה שבממוצע, לדקה, הוא מרים משא של 180 פאונד על 181 רגל. כשהוא מסיים את החישובים בפאונד-רגל לדקה, הוא החליט שכוח הסוס יהיה שווה ל-33,000 מאותם פאונד-רגל לדקה.

החישובים של וואט התייחסו לכוח הסוס בממוצע מעל בגדול. לזמן קצר, סוס יכול לפתח הספק של כ-1000 קג"מ לשנייה, המקביל ל-9.8 קילוואט או 33,475 BTU/h (כוח סוס של הדוד).

וכדי להעריך את כוחם של מנועים חדשים, הם עשו את הפעולות הבאות. הם רתמו את הסוס למשאבת הרמת מים קונבנציונלית רתומה לסוס, ובחנו כמה מים הוא ירים ביום. אחר כך חיברו מנוע קיטור לאותה משאבה וראו מה תהיה התוצאה ביום הפעלתו. הם חילקו את הכמות השנייה בראשונה, ועל נתונים אלו הסבירו לבעלי המכרה שהמשאבה מחליפה את מספר הסוסים ה-N. ההספק שהושג כתוצאה מהניסוי הראשון הפך למדד ונקרא "כוח סוס".

למעשה, הכוח שהסוס הממוצע מסוגל לפתח במשך זמן רב, פחות מהערך שהתקבל על ידי וואט. או שהנהג עבד טוב מאוד, או שהסוס נתפס מאוד "מאומן". כמובן שסוסים הם שונים ואי אפשר לצפות שגם סוס טיוטה וגם סוס ערבי יפתחו את אותו הכוח. ובכל זאת, מתי סוס יוצר כוח כזה? לשאלה זו בכתב העת American Scientist הציע אחד המחברים את האפשרות הבאה: הספק של כוח סוס אחד פותח על ידי סוס במשקל 750 קילוגרם, קופץ מעל מכשול ברוחב ובגובה 183 סנטימטרים.

במקרה זה, כדאי לדעת מעט על ההיסטוריה של הנושא. סוס בגודל מלא לא יכול היה להיכנס לפיר. סוסי פוני שימשו לעבודה!

כיחידת כוח, וואט הציע פעם יחידה כזו בשם "כוח סוס". יחידת הכוח הזו התאימה לבעלי המכרה, אך כלל לא התאימה לפיזיקאים. בשנת 1882 החליט איגוד המהנדסים הבריטי לקרוא ליחידת הכוח על שמו. זה היה המקרה הראשון בהיסטוריה של הטכנולוגיה של הקצאה שם משלויחידת מידה.

אפשרויות להגדרת כוח סוס

ברוב מדינות אירופה, כולל רוסיה, כוח סוס מוגדר כ-75 ק"ג לשנייה, כלומר, כהספק המספיק להרים עומס של 75 ק"ג לגובה של מטר בשנייה אחת. במקרה זה, 1 ליטר. עם. הוא בדיוק 735.49875 וואט, המכונה לפעמים מטרי כוח סוס(כינוי גרמנית. נ.ב, fr. ch, תחתית. pk ), למרות שהוא אינו כלול במערכת המטרית של היחידות.

בארה"ב ובבריטניה, אמצעים בתעשיית הרכב עדיין משווים כוח סוס ל-745.69987158227022 וואט (Eng. hp), השווה ל-1.013869665424 כוח סוס מטרי.

ארה"ב משתמשת גם בכוח סוס חשמלי ובכוח סוס של דוודים (המשמשים בתעשייה ובאנרגיה).

יחסים

כח מנוע

עבור הכוח של מנועי רכב, יש לא רק יחידות מדידה שונות, אלא גם דרכים שונותמדידות שנותנות תוצאות שונות. הדרך הסטנדרטית למדידת הספק באירופה משתמשת בקילווואט. אם ההספק ניתן בכוח סוס, אזי שיטות המדידה במדינות שונות עשויות להיות שונות (גם אם נעשה שימוש באותו כוח סוס).

ארה"ב ויפן משתמשות בסטנדרטים משלהן לקביעת כוח סוס של מנוע, אבל הם כבר מזמן מאוחדים כמעט לחלוטין עם אחרים. הן באמריקה והן ביפן, ישנם שני סוגים של אינדיקטורים:

מדידה נטו

מדידת כוח מנוע נטו נטו, נֶטוֹ) מספק בדיקת ספסל של מנוע המצויד בכל ציוד העזר הדרוש לפעולה רכביחידות: גנרטור, משתיק קול, מאוורר וכו'.

מדידה ברוטו

אנגלית ייעודית. bhp. מדידת כוח מנוע ברוטו דוחה, דוחה) מרמז על בדיקת ספסל של מנוע שאינו מצויד בכל היחידות הנוספות הנחוצות להפעלת הרכב: גנרטור, משאבת מערכת קירור וכדומה.

אינדיקטור כזה של הספק יכול לתת ערך גבוה מההספק הנקי ב-10-20% או יותר מאשר בפעם אחת (לפני הקמת תקן פדרלי חדש ב-1972) יצרני רכב בצפון אמריקה השתמשו בו באופן נרחב, תוך הערכת יתר של דירוג כוח המנוע.

בין היתר יש לקחת בחשבון שיצרני מנועים מודדים הספק על סוג הדלק לו מיועד המנוע. כלומר, אם במהלך התכנון המנוע חושב על דלק עובד AI-95, אז הוא ימסור את הכוח המוצהר על AI-95 (כמובן, לא מייצור רוסי).

ובוני מנועים יפניים בודקים ומודדים כוח על דלק עם דירוג האוקטן הגבוה ביותר הקיים בשוק. וביפן, דלק עם דירוג אוקטן של 100 זמין בחינם בתחנות דלק!

שאלה: על אילו סוסים אנחנו משלמים מיסים?

כוח סוס היא יחידת כוח מחוץ למערכת שהוצאה מכלל שימוש ברוסיה, אך עדיין מוצאת שימוש, למשל, בתעשיית הרכב.

אולי רבים מאיתנו, המייצגים כוח סוס, משתמשים במשהו כמו האנלוגיה הבאה: אם מכונית עם קיבולת של 100 כ"ס. לקשור חבל, שבקצהו השני יהיה עדר של 100 סוסים, ואז להתחיל לנוע בכיוונים מנוגדים, הם לא יוכלו לזוז. וזה לא לגמרי נכון. בפועל, הסוסים צפויים לנצח ופשוט להשבית את תיבת ההילוכים של המכונית בהתחלה. העובדה היא שכוח המנוע בכוח סוס הוא ערך נקוב. כדי להמיר את האנרגיה הפוטנציאלית של המנוע לאנרגיה קינטית, יש צורך לפתח תדירות מסוימת של סיבוב של גל הארכובה ולהעביר את המומנט הנדרש לגלגלים. בנוסף, כוח סוס הוא ערך מבוסס יחסית, והיכולות של סוסים יכולות להשתנות מאוד ולהבדיל מפרמטר זה.

יחידת כוח סוס של כוח ויחס עם וואט

הראשון שהשתמש במונח "כוח סוס" היה המכונאי-ממציא האנגלי (הסקוטי) המפורסם ג'יימס וואט. מחשבה זו עלתה בו בזמן שצפה בעבודות במכרות הפחם, שבהם השתמשו בסוסים להרמת סלע אל פני האדמה. בהסתכלות על התהליך מנקודת המבט של הפיזיקה, המדען קבע שלסוס יש כוח מסוים, אותו ניתן לחשב לפי היחס בין העבודה שבוצעה לזמן. מסת הפחם שהועלתה מעומק של 30 מטר בדקה אחת נלקחה כבסיס. זה התברר 150 ק"ג / 1 מ' - הוא קבע את הערך הזה להיות 1 כ"ס (HP - כוח סוס) מאוחר יותר, בשנת 1882, ארגון המהנדסים הבריטי הציג את הוואט, יחידת מידה השווה ל-0.736 כ"ס.

אגב, החישוב המחודש של האינדיקטורים שחושבו על ידי וואט הראה שבמציאות אף סוס אחד לא מסוגל לפתח כוח מספיק כדי להרים אנכית 150 ק"ג של עומס במהירות של 1 מ' לשנייה. יתרה מכך, במכרות שבהם ואט ביצע את חישוביו, שימשו סוסי פוני לעבודה. הוא האמין כי הוא חישב את הביצועים של סוס אחד לדקה ביחס רגל-קילוגרמים והגדיל את הנתון הזה ב-50%. לפי גרסה אחת, הממציא השווה בכוונה את כוח המנוע שלו עם כוח של סוס כדי להדגים את התפוקה הגדולה יותר של היחידה כדי למכור אותה.

כיצד להמיר וואט לכוחות סוס

בשנת 1784, ג'יימס וואט הציג את מנוע הקיטור הראשון לציבור. כדי למדוד את עוצמת היחידה שהמציא ותכנן, הציג וואט את המונח "כוח סוס", שפיתח בעבר.

המשך הפיתוח של המכניקה הוליד את הופעתם של מספר "כוחות סוס" דומים, המציינים גדלים שונים. נוכחותן של מספר יחידות באותו שם מובילה לצורך בהעברת כוח בין מערכות מדידה שונות. בשנת 1960 הוקם הוואט במערכת ה-SI הבינלאומית כיחידה הרשמית למדידת הספק. למרות זאת, עדיין נעשה שימוש בכוח סוס בחלק מתחומי הפעילות, בפרט בתעשיית הרכב.

לביצוע העברה של 1 כ"ס. בוואט, עליך להכפיל את מחוון הכוח ב-736: 1 כ"ס. \u003d 736 W. בהתאם לכך, התרגום ההפוך נעשה על ידי חלוקת הערך באותו מספר. דוגמאות:

  • 5 כ"ס = 3.68 קילוואט;
  • 10 קילוואט = 13.57 כ"ס

אבל לא הכל כל כך פשוט! לכן, קראנו את הטקסט למטה מתחת לסרטון, שיכול להיות שימושי גם להבנת הבסיס כמויות פיזיותחַשׁמַלַאי.

סטנדרטים כל כך שונים

לאחר ההגדרה של וואט ליחידת מידה חדשה, "כוח הסוס" שלו הופיע לא רק ב מערכות שונותמדידות, אלא גם במדינות בודדות. כיום, יחידה זו אינה מוכרת רשמית, אך משמשת ב-4 גרסאות שונות:

    • כוח סוס מטרי (בשימוש ברוסיה). שווה להספק הנדרש להרמת מטען של 75 ק"ג במהירות של 1 מ"ש. כדי להמיר לוואט, הכפל ב-735.5. דוגמה: 2 HP = 1471 W.
    • כוח סוס חשמלי. משמש באלקטרומכניקה ובחשמל. כדי להמיר וואט ליחידה זו, עליך לחלק אותם ב-746. לדוגמה, 4000 W (4 קילוואט) \u003d 5.362 el. hp
    • HP מכנית תואם את הערכים מערכת אנגליתאמצעים. פרווה אחת. ל. עם. שווה ל-745.7 וואט (1.014 כ"ס מטרי).
    • כוח סוס של דוד. זה מיושם בענף התעשייה והכוח. כדי להמיר לקילו-וואט, היחס הבא משמש: 1 k.hp. = 9.809 קילוואט.

מסורת השימוש בכוח סוס בתעשיית הרכב קשורה לנוחות - ערך זה אופייני ומובן תמיד גם למי שרחוק ממורכבות מכונאות הרכב. הַרבֵּה עוד אנשיםהם יוכלו להבין למה מסוגלת מכונית עם הספק מוצהר של 150 כ"ס, אבל 110.33 קילוואט יטעו את הרוב. למרות שבעצם זה אותו דבר.