Что такое лошадиная сила и сколько лошадиных сил в одной лошади?

Любой владелец автомобиля наверняка узнавал, сколько в его машине «лошадей». Ведь этот простой параметр позволяет произвести сравнение с другими моделями. Прошли уже те времена, когда передвижение осуществлялось с помощью грациозных животных. Сегодня мощные устройства вырабатывают куда больше энергии. Но почему в качестве эталона используется именно лошадиная сила?

♥ ПО ТЕМЕ: 7 известных символов, о происхождении которых вы могли не знать.

Этот термин был введен шотландским инженером и изобретателем Джеймсом Уаттом примерно в 1789 году. Создатель паровых машин хотел убедить весь мир в их эффективности. Для этого Уатту надо было показать, что его устройство способно заменить сразу нескольких лошадей. Оставалось лишь каким-то образом измерить работу, которое животное способно сделать в единицу времени.

♥ ПО ТЕМЕ: 30 самых знаменитых фейковых фото, в которые вы могли поверить.

Согласно легендам, одна из первых машин Уатта была приобретена пивоваром. Он выбрал самую сильную лошадь и заставил ее работать на изнеможение. Так хитрый пивовар пытался в сравнении принизить возможности машины. Изобретатель принял полученные данные и сделал их эталоном. Но в реальности обычная лошадь на протяжении продолжительного времени реально развивает мощность в полтора раза меньше.

Куда более правдивой выглядит другая история. Уатт лично проводил наблюдения на угольных шахтах. В то время поднятием оттуда бочек с людьми, водой и углем занимались именно лошади. Уатт подсчитал, что обычное животное может на протяжении длительного времени поднимать груз массой в 75 килограмм со скоростью 1 метр в секунду (75 кгс·м/с) при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²).

Таким образом лошадиная сила соответствует 736,56 ваттам.

Но эти расчеты относились к усредненной за длительное время мощности. Кратковременно же лошадь способна развивать мощность до 9,8 кВт, что в 13 раз больше ее обычной рассчитанной единицы силы, но при нормальной ритмичной работе как раз получается около одной л.с..

Подобные измерения могут порождать различные результаты, которые будут отличаться даже от места их проведения относительно географической широты. Так появилось множество вариаций лошадиных сил: метрические, водяные, электрические, котловые, британские и налоговые… Окончательно с неразберихой было покончено в 1960 году с принятием Международной системы единиц. Теперь мощность окончательно выражается в ваттах, а лошадиная сила составляет 735,5 Вт. Интересно, что в Америке и Англии лошадиная сила примерно на 1,3% больше принятого у нас метрического стандарта.

Русское обозначение лошадиной силы: л. с.; английское: hp; немецкое: PS; французское: CV.

Смотрите также:

• Откуда взялось выражение (жест) ОК и что в действительности оно означает?
• Голландия и Нидерланды: какая разница и как правильно называть?
• Самые глубокие ямы в мире.

Пожалуйста, оцените статью

Средняя оценка / 5. Количество оценок:

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

13 июня 2022

Метки: iFaq, Удивительный мир.

Лошадиная сила

Лошадиная сила

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Лошади́ная си́ла (л. с.) — единица измерения мощности. Учёные очень редко пользуются этой единицей из-за её неоднозначного определения, но несмотря на это, она получила широкое распространение, особенно в автомобильной индустрии.

Стандартной единицей системы СИ для измерения мощности является ватт.

Лошадиная сила впервые предложена Джеймсом Уаттом, оценивающим мощность своих паровых двигателей. Предполагалось, что лошадь может поднимать в среднем 33 000 фунт-футов в минуту (например, 330 фунтов (150 кг) со скоростью 100 футов (30 м) в минуту), что равняется 745,69987158227022 Вт. Эту единицу до сих пор применяют в англоязычных странах (обозначение HP).

В большинстве европейских стран, в том числе в России, лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, что составляет ровно 735,49875 Вт (иногда это называют «метрическая лошадиная сила»; обозначение PS (нем.), CV (фр.), pk (нид.)).

Существуют и другие определения лошадиной силы. 

Как появилась «лошадиная сила»

Всем известна устаревшая единица мощности «лошадиная сила», которую сейчас заменила стандартная единица системы СИ – ватт. Однако до сих пор ее широко применяют, например, в автомобильной индустрии. Ученые же редко используют эту единицу из-за ее неоднозначного толкования.

Так что же такое «лошадиная сила»? В справочниках по физике указано, что лошадиная сила равна 75 кгс•м/с, что составляет ровно 735,49875 Вт. Чтобы представить себе, когда лошадь развивает такую мощность, нужно обратиться к истории возникновения этой единицы.

«Лошадиную силу» впервые предложил Джеймс Уатт, изобретатель парового двигателя. Свое изобретение он предлагал использовать для выкачивания воды из шахты. Но как объяснить прижимистым шахтовладельцам, что им предлагают купить и в чем преимущества этого нового приспособления? И вот для того чтобы оценить мощность новых двигателей, предприняли следующее. Запрягли лошадь в обычный водоподъемный насос, работающий на конной тяге, и посмотрели, сколько она поднимет за день воды. Затем присоединили к этому же насосу паровой двигатель и посмотрели, какой результат получится за день его работы. Поделили второе количество на первое и на этих цифрах объяснили шахтовладельцам, что насос заменяет N-ное число лошадей. Полученная в результате первого эксперимента мощность стала мерилом и получила название «лошадиная сила».

На самом деле мощность, которую средняя лошадь способна развивать сколько-нибудь долгое время, меньше полученной Уаттом величины. Или погонщик работал очень хорошо, или лошадь попалась очень «натренированная». Конечно, лошади бывают разные и невозможно ожидать, что и тяжеловоз и арабский скакун разовьют одинаковую мощность. И все же, когда лошадь создает такую мощность? На этот вопрос в журнале «American scientist» один из авторов предложил следующий вариант: мощность в одну лошадиную силу развивает лошадь массой 750 килограммов, перепрыгивающая через препятствие шириной и высотой в 183 сантиметра.

Анекдот в тему:
— Что такое одна лошадиная сила?
— Это сила одной лошади высотой один метp и весом один килогpамм.
— Позвольте, да где же вы видели такую лошадь?
— Ее трудно увидеть. Она хpанится в палате меp и весов под Паpижем!

{jcomments on} 

Что такое лошадиная сила?

Что такое мощность? Не смотрите сейчас, но автомобильный эксперт в вашей жизни — тот, у кого есть мнение обо всем, что связано с колесами, — пытается найти запись в Википедии прямо сейчас. Несмотря на то, что лошадиные силы являются общеизвестной и часто рекламируемой мерой мощности двигателя, а также основанием для бесчисленных покупок автомобилей и топливом для автомобильного хвастовства, очень немногие люди знают науку, стоящую за этим термином.

Генезис лошадиных сил

Чтобы понять корни этой необычной метрики, нам нужно повернуть время вспять, в 18 век, когда появление паровой энергии должно было обеспечить досрочный выход на пенсию многих трудолюбивых лошадей. Джеймс Уатт (1736-1819), изобретатель и инженер шотландского происхождения, пытался вызвать интерес к своей новой и улучшенной версии паровой машины. Проблема заключалась в том, как он мог продвигать настолько новый продукт, что не было точного способа измерить выгоду, которую он приносил?

Джеймс Уатт рассчитал мощность в лошадиных силах, исходя из того, сколько работы может выполнить мельничная лошадь.

Getty Images

Вот почему Уатт заинтересовался рабочими лошадьми, которые тянули, толкали и поднимали тяжелые грузы на заводах, фабриках и шахтах. Он искал способ доказать, что его стационарный промышленный паровой двигатель может легко превзойти их.

Расчет мощности одной лошади

Он начал с наблюдения за работой мельничных лошадей. Привязанные к спицам, расходящимся от центрального вала мельницы, они поворачивали вал, обходя круг диаметром 24 фута примерно 144 раза в час. Каждая лошадь толкала с силой, которую Уатт оценил в 180 фунтов.

Исходя из этого, Уатт подсчитал, что одна лошадиная сила эквивалентна одной лошади, выполняющей 33 000 футо-фунтов за одну минуту. Чтобы лучше понять это и избежать неприятных воспоминаний об уроках арифметики, представьте себе лошадь-одиночку, поднимающую 33-фунтовое ведро воды со дна колодца глубиной 1000 футов за 60 секунд. Этот объем работы равен одной лошадиной силе.

Пример первой паровой машины Ватта, которая была разработана примерно в 1785 году.

Getty Images

Ватт использовал свою недавно изобретенную единицу мощности, чтобы сравнить, какую работу может выполнить его стационарная паровая машина с работой лошади. Это была маркетинговая магия, необходимая ему, чтобы убедить компании в том, что новомодная технология является лучшим источником энергии.

Этот прорыв, как мы все знаем, произвел революцию как в промышленности, так и в транспорте и в конечном итоге привел к появлению паровых кораблей и локомотивов.

Железные дороги были построены на базе паровоза, правившего на рельсах более 100 лет.

Getty Images

И именно поэтому покупатели всего, от маслкаров до газонокосилок, в долгу перед Джеймсом Уаттом. Пользователи лампочек тоже. Инженеры посмертно почтили Ватта, назвав в его честь единицу мощности — ватт. Как ни странно, один «ватт» не равен одной лошадиной силе. Для справки: 1000 ватт (1,0 киловатт) равняются 1,3 лошадиным силам, а 60-ваттная лампочка потребляет 0,08 лошадиных сил.

В конце концов, создание лошадиных сил было в большей степени результатом хороших продаж, чем инженерной смекалки. Джеймс Уатт знал, что одно без другого — это как телега без, гм, лошади.

Чтобы увидеть волнение плавления резины, которое доставляет большое количество лошадиных сил, прочитайте об этих раскаленных добела американских маслкарах 2019 года.

Этот контент импортирован из OpenWeb. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Лошадиные силы — Энергетическое образование

Энергетическое образование

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рисунок 1. Двигатель мощностью 1341 л.с. (один мегаватт) от суперкара Koenigsegg One1. ^[1]

Лошадиная сила — единица мощности. Мощность описывает скорость обмена энергией; использование энергии, деленное на время, необходимое для использования этой энергии. Поэтому измерение лошадиных сил относится к устойчивой мощности двигателя. Термин «лошадиная сила» был изобретен Джеймсом Уаттом, который значительно усовершенствовал паровую машину.

Мощность лошади

Хотя может показаться безопасным предположение, что одна лошадиная сила — это мощность, которую лошадь способна создать в любой момент времени, это неверно. На самом деле, максимальная мощность лошади может достигать 15 лошадиных сил, ^[2] , а максимальная мощность человека чуть больше одной лошадиной силы. Для экстремальных спортсменов эта мощность может быть еще выше: гонщики Тур де Франс выдают около 1,2 лошадиных сил в течение примерно 15 секунд и чуть менее 0,9 лошадиных сил в минуту. ^[3]

Рисунок 2. Представление одной лошадиной силы в ваттах. ^[4]

Поэтому термин «лошадиная сила» может показаться слегка вводящим в заблуждение, но у Уатта были свои причины для такого названия. Когда Уатт улучшал паровой двигатель, он, по понятным причинам, хотел убедить людей покупать его. Если бы он сказал, что его дорогой двигатель имеет такую ​​же краткосрочную мощность, как лошадь, люди не стали бы его покупать, так как у них уже были лошади. Вместо этого он сравнил это с объемом работы, которую лошадь может выполнить за день, дав выход десяти лошадей вместо одной. Внезапно его изобретение стало гораздо более заманчивым. Хотя Ватт, возможно, «исказил правду», чтобы сделать свой двигатель более привлекательным, он не лгал. Хотя верно то, что максимальная мощность лошади составляет около 15 лошадиных сил, когда вы усредняете мощность лошади в течение рабочего дня, она в конечном итоге составляет около лошадиных сил. Уатт определил это количество как «количество работы, требуемой от лошади, чтобы вытащить 150 фунтов из ямы глубиной 220 футов». ^[2] Аналогичным образом, мощность среднего человека в течение дня составляет 100 ватт, отсюда и термин «энергетический слуга». Джеймс Ватт решил сравнить свой двигатель, способный поддерживать выходную мощность в течение всего дня, со средней выходной мощностью лошади в течение дня.

Мощность в зависимости от крутящего момента

При покупке нового автомобиля в шпаргалке указываются два выходных числа с двигателем: мощность и крутящий момент. Если вы живете в Соединенных Штатах или Канаде, эти числа будут указаны в единицах сертифицированной SAE мощности в лошадиных силах (которая аналогична лошадиной силе, но сертифицирована SAE) и фунто-футах. Если вы живете в Европе, мощность будет указана в ваттах и ​​ньютон-метрах. Основное различие между этими двумя наборами единиц заключается в том, что в то время как мощность в лошадиных силах является измерением мощности, относящимся к количеству энергии, передаваемой во времени, ньютон-метры являются измерением крутящего момента — измерением силы вращения, которая не имеет единицы времени. . В единицах СИ ватт равен 1 джоулю за 1 секунду.

Еще одно различие между лошадиными силами и крутящим моментом заключается в том, что лошадиные силы представляют собой выход энергии с течением времени, а крутящий момент является мгновенным. В контексте автомобилей, вообще говоря, это означает, что автомобиль с большой мощностью будет иметь более высокую максимальную скорость, чем тот же автомобиль с меньшей мощностью. Точно так же автомобиль с большим крутящим моментом сможет разогнаться быстрее, чем тот же автомобиль с меньшим крутящим моментом, поскольку его мгновенная мощность будет выше. ^[5]

Преобразования

Для дальнейшего чтения

• Энергия
• Энергия конечного использования
• Первичная энергия
• Технология преобразования энергии
• Или исследовать случайную страницу
• Подробнее о мощности читайте здесь

Каталожные номера

2. ↑ ^{2.0 2.1} Челси Медлок. (2007). Отсроченное устаревание: конь в европейских и американских войнах от Крымской войны до Второй мировой войны [Онлайн]. Канзасский университет. стр. 5–6. [28 июня 2014].
3. ↑ Спортивная наука. (6 июля 2011 г.). Тур де Франс 2011: выходная мощность извне В [онлайн]. Доступно: http://www.sportsscientists.com/2011/07/the-tour-de-france-power-2011-outputs-from-the-outside-in/ [28 июня 2014 г.