Лошадиная сила мощность: Что такое лошадиная сила в автомобиле — Автошкола «ОСНОВА»

Что такое лошадиная сила, почему она равна лошадиной площади и при чем тут дань

К действительности это никакого отношения не имеет.

Мощность – это физическая величина, равная отношению работы к промежутку времени в течении которого она выполнялась. То есть мощность – это формула:

Мощность = Работа / Время работы

Инженер Джеймс Уатт, изобретатель паровой машины (его именем названа единица мощности Ватт), в 1789 году ввел в оборот термин «лошадиная сила». Это было нужно для того, чтобы сопоставить силы понятных лошадей с его непонятной паровой машиной.

То ли правда, то ли ложь, но по легенде, одна из первых паровых машин, была построена Уаттом для английского пивоваренного завода с целью заменить лошадь, которая приводила в движение насос для нагнетания воды.

Пивовар смухлевал и для того, чтобы покупаемая им машина, работала на максимуме, для демонстрации взял самую сильную из имевшихся лошадей и заставил ее в течение примерно восьми часов накачивать воду до полного обессиливания.

Получилось, что за восемь часов насос с лошадью поднимал на высоту одного метра в среднем 75 кг воды в секунду.

Это значение почти равно «лошадиной силе», которая стала единицей измерения мощности. Её Уатт определил по усредненным замерам работы лошадей на угольных шахтах.

Он рассчитал, что бочку массой 180 кг (баррель) могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч.

Тогда формула мощности для лошадиной силы будет равна:

1 лошадиная сила = 1/2 барреля × 2 мили / ч = 1 баррель·× 1 миля / ч.

То есть теоретически, если прикрутить к мотору нашей вольвы подъемный механизм, он должен вытаскивать на скорости 10 миль/ч из угольной шахты 25 бочек.

1 лошадиная сила = 735 Вт.

Средняя мощность утюга 3000 Вт – примерно 4 лошадиные силы. Средняя мощность электрического чайника 2300 Вт – 3 лошадиные силы.

На Руси за три века до появления «лошадиной силы» была своя, скажем так, «лошадиная площадь». Чтобы дань собирать, в Новгородской земле в XV—XVI веках использовали понятие «о́бжа».

О́бжа – это площадь земли, которую 1 человек орал (вспахивал) на 1 лошади за 1 световой день. Если постараться, орать можно 1 гектар (100 м × 100 м).

Вот, например, что говорит Оброчная книга 1495 г. про деревню Дорищи Новгородской земли:
2 двора. Сысойко Степанков, сын его Иевко. Сеют ржы 5 коробей, а сена косят 30 копен. 2 обжы.

В принципе, учитывая, что лошадь, качавшая воду под наблюдением Уатта, тоже пахала целый день, можно принять, что 1 л. с. = 1 га / день = 1 о́бжа.

Так что в наш век импортозамещения, предлагаю отказаться от этих заграничных «лошадинных сил» и вернуться к нашим корням, к первоистокам, когда пра-пра-прадеды наши говорили «двухлитровый турбомотор Volvo мощность развивает паче 249 о́бжей».

#СергейДубовик

Цикл хайпа в обучении. Как эволюционируют модные программы обучения сотрудников.

Все логические задачи и проблемы ООО «Эскакдоллар»

Майнд-карты для вашего бизнеса
и повседневной деятельности. Программы обучения
Сергея Дубовика

Лошадиная сила человека / Стиль жизни / Независимая газета

Идея визуализировать энергетический эквивалент работы человеческого мозга сегодня используется даже в рекламных объявлениях.
Источник: фрагмент рекламного объявления из журнала Nature

Они как будто сговорились! У Есенина: «Коль гореть, так уж гореть, сгорая». А вот у Маяковского: «Светить всегда, светить везде»… И, как итог, фактически парафраз этих строк из репертуара Пугачевой: «Жить, гореть и не угасать!» Но самое интересное начинается, если все эти строчки начать расшифровывать буквально.

Поразительно, но процесс дыхания аналогичен процессу горения, только это – «холодное» горение топлива (водород), взаимодействующего с окислителем (кислород воздуха). И в этом смысле аналог дыханию – это процессы медленного окисления: образование ржавчины, гниение, брожение…

А источником водорода как раз и служит пища: в желудке, кишечнике пища разлагается под действием ферментов до жирных кислот, которые, в свою очередь, распадаются в клетке до воды, углекислого газа и атомарного водорода. Образующийся в этой реакции электрон и запускает все идущие в живом организме процессы. В итоге, по существующим оценкам, мускульная энергия, развиваемая человеком, эквивалентна электрической лампочке мощностью в 150 Вт.

«…при работе мускула происходит почти такое же сгорание его тканей (то есть соединение этих тканей с кислородом), какое происходит с топливом в котельной топке паровой машины или в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, – растолковывает профессор Б.Вейнберг в заметке «КПД человека». – Таким образом, для работы мускула ему необходимо доставлять и материал для восстановления его тканей, и кислород для сжигания их. И то и другое доставляется посредством крови» («Техника – молодежи», № 2, 1935).

Все это дает основание физиологам теплопродукцию живых систем приравнять, с некоторым приближением, интенсивности потребления кислорода. Зафиксированные здесь рекорды, в энергетическом эквиваленте, таковы: максимальный обмен – у альпинистов и горцев: 250–280 МВт/г; жители равнин отстают почти на «корпус» – 160–200 МВт/г. То есть при адаптации человека к различным географическим условиям происходит увеличение мощности дыхательной системы на клеточном уровне. Ничего удивительного в этом нет, если учесть, что подъем в горах на 305 м приблизительно равен прохождению 480 км на север или на юг от экватора.

Любопытно, что согласно наставлениям каждый военнослужащий армии США должен получать 4,5 тыс. калорий в день, тогда как финские военные рекомендуют 6 тыс. калорий в день.

Но вообще-то нормальному взрослому человеку в день нужно с пищей потреблять 2500–3000 ккал. (За год же человек потребляет количество энергии, эквивалентное сжиганию 100 кг угля – sic!) Если этот энергетический прожиточный минимум обеспечен, человек способен с помощью своих мускулов совершить механическую работу, эквивалентную 500–600 ккал. Коэффициент полезного действия (КПД) человека, как нетрудно убедиться, 20%. Между прочим, это больше, чем у лошади (ее КПД около 10%), и значительно больше, чем у быка. (Может быть, интересно: одна лошадиная сила – подъем на 1 м 75 кг за 1 с.)

В то же время человек со своими мышцами далеко не лучший двигатель: его мощность, измеренная в лошадиных силах, составляет всего 0,03–0,04. Очень редко «мощность» взрослого мужчины доходит до 0,2–0,25 л.с.

Однако достоинством человека как энергетической установки является его большая выносливость. Так, например, по подсчетам академика Леонида Милова, через каждые четыре дня работы на пахоте лошади был необходим день выгула. В отличие от лошади русский крестьянин в XVIII веке с 22 апреля по 6 июня работал на поле без единого выходного, практически без отдыха и почти без сна.

Или вот еще пример ветхозаветной «безотходной» технологии. Пирамиду Хеопса строили 100 тыс. человек, заменявшиеся новыми каждые три месяца на протяжении 30 лет. Поднимались громадные тяжести: гранитные балки перекрытия склепа пирамиды Хеопса весят 500 тонн каждая, а в пирамиде Хефрена есть монолиты весом до 423 тонн. И все это ворочали вручную!

Когда находишься рядом с этими рукотворными исполинскими мегалитами, первое, что приходит на ум, – какая же чертова уйма обезличенного человеческого труда овеществлена в этих склепах! Тем более это тяжело представить себе, если знать (благодаря расчетам все того же профессора Б.Вейнберга), что 1 кВт может заменить собой 150 умеренно работающих людей, 33 тяжелоработающих или 20 очень тяжело работающих людей.

Но человек – это не только хороший генератор энергии, но и вполне сносный ее аккумулятор: он может работать, не получая пищи, в течение одних-двух суток. При массе в 75 кг взрослый мужчина способен накопить более 2–3 кВт-ч энергии (примерно 30 Вт-ч на 1 кг веса). Если пересчитать эти показатели на единицу массы, то «человеческая машина» окажется в иерархии энергий выше сжатых газов и всевозможных механических пружин. Но ниже кипящей воды. Так что с физической точки зрения не вполне понятна этимология широко распространенного определения непрофессионала – «чайник». Какой же это чайник, если он не может вскипятить стакан воды!

В культовом киберпанковском фильме «Матрица» (время действия – 2199 год, Земля) человеческие существа используются захватившими власть машинами в качестве обычных батареек… Тут создатели картины немного перемудрили. Ведь известно, что для производства одного джоуля энергии, содержащегося в пище, которую потребляет человек, затрачивается 10 Дж энергии. Машины просто не смогли бы прокормить свои биологические «батарейки». Игра не стоит свеч.

Впрочем, у этого сюжета есть варианты. Например, такой. «Скорее всего машины используют резервную мыслительную силу человечества в качестве громадного распределенного процессора для контроля над реакциями ядерного синтеза», – считает британский математик Питер Б.Ллойд. Вот это уже теплее!

Человеческий мозг, возможно, самый сложный объект во Вселенной. А вот для работы этому чуду живой «механики» нужно всего 10 Вт энергии! Правда, мозг очень привередлив в выборе топлива-пищи: просто жиры ему не подходят, хотя в 1 г жира запасено 37,7 Дж энергии. Мозгу подавай глюкозу и кислород. Видите ли, глюкоза «сгорает» полностью, не оставляя после себя в мозгу никаких «шлаков». В состоянии покоя мозг потребляет около двух третей всей циркулирующей в крови глюкозы и 45% кислорода. Снижение концентрации глюкозы в крови ниже 0,5–0,2 г/л приводит к потере сознания и коме.

На этом фоне вполне правдоподобно выглядит гипотеза, согласно которой именно особенности пищевой, то бишь энергетической, стратегии Homo sapiens’ов позволили им опередить неандертальцев в эволюционной гонке. Так, некоторые антропологи (Sorensen, Leonard, 2001) сравнивают средний уровень физических нагрузок неандертальцев с нагрузками атлетов, фермеров и грузчиков. По расчетам этих авторов, необходимые ежедневные энергетические потребности неандертальцев превышали таковые у современных эскимосов – людей с наибольшими энергетическими затратами среди современного человечества, с очень высоким уровнем основного обмена. Прокормиться было очень трудно. Исторической перспективы – никакой, увы…

А хитрые sapiens’ы взяли да изобрели приготовление пищи на огне. Сразу качественно возрастает энергетическая и питательная ценность, ее усвояемость. Не случайно приготовленная на огне пища – возможно, наиболее ранний объект кражи в обществе человека.

Как будто специально под этот случай сказал еще один поэт, Андрей Вознесенский:

Стоило гроши, и вдруг алтын.

Ложная растет дороговизна.

Ценность измеряется одним –

Единицей Вложенности Жизни!

Ну и еще, энергетической ценностью пищи…

Комментарии для элемента не найдены.

Лошадиная сила. Занятная физика :: Класс!ная физика

Крестным отцом знаменитой единицы «лошадиная сила» был великий английский изобретатель 18 века Джеймс Уатт, член Лондонского Королевского общества и Парижской академии наук.

Долгие годы бился Уатт над усовершенствованием паровых машин, и именно благодаря его работам, к 19 веку вся промышленность перешла на новую «тягловую силу» — паровые машины! Шахты, мануфактуры, пароходы, паровозы, автомобили, самолеты и даже паровые мотоциклы – везде использовались пыхтящие паровые двигатели, заставлявшие бойко крутиться колеса и валы механизмов! Детище Дж. Уатта — паровой молот занял ведущее место на металлообрабатывающих предприятиях, пришла эра парового отопления, тоже изобретенного Дж. Уаттом! Технический прогресс наступал, так откуда взялась допотопная уже и по тем временам единица мощности «лошадиная сил»?

А как поступил бы в наше время человек, пытающийся внедрить что-то новое, и неизвестное? Как убедить предпринимателя, что без твоего изобретения ему не обойтись?
Так и Джеймс Уатт пытался доказать преимущества использования своих паровых машин перед привычными лошадками, на которых «держалась» вся техника того времени.

Через столько лет трудно уже достоверно определить, с хозяином какого предприятия договаривался Уатт о замене лошадей на паровые машины, какие это были лошади: маленькие пони или рослые росинанты, но договор был заключен. Дж. Уатту надо было доказать, что за одинаковое время его машина выполнит отнюдь не меньшую работу по подъему грузов, чем сильная лошадь! Думаете, хозяин доверил испытания Уатту? Отнюдь! Он сам в течение 8 часов из-под кнута поддерживал «рабочий дух» бедной лошади, чем довел ее до полного изнеможения. И все-таки за это же время паровая машина Уатта выполнила работу в 4 раза большую, что позволило изобретателю гордо объявит, что мощность его машины составляет 4 лошадиных силы!

Вот таким образом и появилась единица мощности «лошадиная сила».

Так сколько же это — 1 лошадиная сила?
Измерив общий вес поднятого лошадью груза и высоту, на которую он был поднят за какое-то время, Уатт рассчитал мощность работавшей лошади. Оказалось, что за 8 часов работы в «нечеловеческих» условиях, лошадь подняла на высоту одного метра около 2000000 кг груза, что в секунду составило 75 килограммов.
Вспомним формулы механической работы и мощности: A= FxS и N= A/t.
Единица мощности «лошадиная сила» соответствует мощности машины, поднимающей каждую секунду груз массой 75 кг на высоту в 1 метр.

А как сильна на самом деле лошадь?
Позднее оказалось, что без отдыха лошадь в таком темпе долго продержаться не сможет. При длительной нормальной работе мощность лошади составляет всего одну треть лошадиной силы, т.е. на самом деле 1 лошадиная сила значительно больше той мощности, которую средняя лошадь способна развивать хотя бы в течении одной минуты.
А если лошадь поднапрячь! Тогда мы можем замерить пиковую мощность, т.е. верхний предел мощности лошади. Измеренная пиковая мощность лошади за несколько секунд составляет около 14,9 л.с., ( иногда ее называют «котловой « л.с.).
А мощность скаковой лошади – около 10 л.с.!

Как одна из основных единиц, «лошадиная сила продержалась до середины 20-го века.
В октябре 1960г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была введена новая единая Международная система единиц СИ. В честь великого ученого Джеймса Ватта единица мощности в этой системе была названа Ваттом (вт). А лошадиная сила стала внесистемной единицей.
1 л.с. = 736 ватт.

В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила», и величины единиц лошадиной силы в разных странах отличаются друг от друга.
В большинстве европейских стран и в России 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт (иногда ее называют «метрическая лошадиная сила», а в англоязычных странах до сих пор лошадиную силу считают равной 745,6999 Вт (около 1,014 европейской лошадиной силы).
Обозначается лошадиная сила, как PS (Pferdestärke) в Германии, как CV (cheval-vapeur) во Франции, как hp (horsepower) в Англии.
Прошло более двухсот лет с возникновения единицы «лошадиная сила», а она до сих пор находит широкое применение. Так например, по-прежнему мощность автомобильных двигателей измеряют в лошадиных силах.

А вот интересное наблюдение на тему «Эх, прокачу»!
Будем считать, что мощность одной лошади, тянущей телегу с грузом, равна 1 л.с.
А если впрячь в одну упряжку большее число лошадей, как изменится их суммарная мощность?
Оказывается, не все так просто!
Общая мощность окажется на много меньше ожидаемой! Беспокойные лошадки будут мешать друг другу и мощность каждой из них будет тем меньше, чем больше количество лошадей в упряжке.
Просчитано, проверено и доказано!

Вот я здесь пишу, как лошадь …
А какова «лошадиная сила» человека?
Мощность обычного человека, измеренная в лошадиных силах, составляет всего около 0,04 л.с., и очень редко у самых-самых сильных доходит до 0,25 л.с. Но! В исключительных условиях человек на короткое время человек может развить пиковую мощность и до 1 л.с.
А вот подсчитано, что копая землю, человек совершает примерно за час такую же работу, что и человек при ходьбе, делая 5 км в час. Поэтому мощность землекопа равна самое большое 0,1 лошадиной силы, т.е. средняя мощность человека при продолжительной работе равна около 80 Вт, т.е. около 0,1 л.с.

И в заключение слова известного физика Содди:
«С некоторых точек зрения лошадь – это необычайно полезная машина. Каков её эффект, мы и не представляли себе, пока не явились автомобили, и вместо двух лошадей, обычно запрягаемых в экипаж, оказалось необходи­мым запрягать не меньше 12 или 15, иначе автомобиль останавливался бы у каждого пригорка».

Итак, да здравствует лошадь и «лошадиная сила»!

Устали? — Отдыхаем!

Вверх

Что такое Лошадиная сила ?

ИСТОРИЯ

На самом деле все началось с того, как Джеймс Уатт в 1782 году изобрёл паровую машину двойного действия. В отличии от первых паровых машин — эта получилась на редкость экономичной и легко управляемой. Но как любое изобретение — машина оставалась бесполезной для изобретателя, если нет коммерческого использования машины. Необходим был пиар изобретения.

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?

Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что в среднем за минуту она поднимает груз в 180 фунтов на 181 фут. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 этих самых фунто-футов в минуту.

Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила).

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.

При этом следует немного знать историю вопроса. В шахту не могла поместиться полноразмерная лошадь. Для работ использовались пони !

В качестве единицы мощности Уатт в свое время предложил такую единицу, как «лошадиная сила». Данная единица мощности устраивала шахтовладельцев, но совершенно не устраивала физиков. В 1882 году Британская ассоциация инженеров решила присвоить его имя единице мощности. Это был первый в истории техники случай присвоения собственного имени единице измерения.

Варианты определений лошадиной силы

В большинстве европейских стран, в том числе в России, лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть, как мощность, достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем. PS, фр. ch, нидерл. pk), хотя она не входит в метрическую систему единиц.

В США и Великобритании мер в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69987158227022 Вт (обозначение англ. hp), что равно 1,013869665424 метрической лошадиной силы.

В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (используются в промышленности и энергетике).

Соотношения

Мощность двигателя

Для мощностей автомобильных двигателей есть не только разные единицы измерения, но и разные способы измерения, дающие разные результаты. Стандартный способ измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если же мощность дана в лошадиных силах, то способы измерения в разных странах могут отличаться (даже если используются одни те же лошадиные силы).

В США и Японии используют свои стандарты определения лошадиных сил двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:

Измерение нетто

Измерение мощности двигателя нетто (англ. netto, net) предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.

Измерение брутто

Обозначается англ. bhp. Измерение мощности двигателя брутто (англ. brutto, gross) подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного всеми дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее.

Такой показатель мощности может давать значение выше мощности нетто на 10—20 % и более, чем в своё время (до установления нового федерального стандарта в 1972 году) широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая рейтинги мощности двигателей.

Кроме всего прочего необходимо учитывать, что производители двигателей производят замеры мощности на том виде топлива, на которое двигатель расчитан. То есть если при проектировании двигатель расчитывался на рабочее топливо АИ-95, то и заявленную мощность он выдаст на АИ-95 (конечно-же не Российского производства).

А Японские двигателестроители производят испытания и замеры мощности на топливе с максимальным октановым числом, доступным в свободной продаже. А в Японии на АЗС в свободной продаже топливо с октановым числом 100 !

ВОПРОС: За какие ЛОШАДИ мы платим налоги ?

Вернуться к списку статей

Лошадиная сила человека | Статьи

У Иващенко и Васильева есть баллада про электрика Петрова, который ничего не отвечает, только тихо ботами качает. Электрик Петров жизнь мерил с позиций профессии: в организме у него грелись контакты, в сердце щелкал счетчик. Но даже тот, кто далек от электротехники, судит о знакомых с похожих позиций. Про одних мы говорим: энергичный, заряженный на успех человек. Про других — безжизненный, с низким потенциалом.

С точки зрения науки, если подойти к человеку с вольтметром, все мы как с конвейера сошли. Мощность человека равна 150 Вт. Вроде бы немало — так светит яркая лампочка. Но это в 5 раз меньше лошадиной силы! Непонятно, как беспокойным личностям с такими скромными ресурсами удается горы свернуть. И как простая русская женщина голыми руками останавливает на скаку коня, полного лошадиных сил. Все дело в голове, которая придумала хитрые механизмы. Благодаря машинам мощность человека в среднем по планете достигает 2,5 кВт, или же 3 лошадиные силы. На российского гражданина приходится 7 кВт — совсем не сумерки. Но больше всего энергии в США — 10 кВт на каждого янки.

Трудно назвать стратегически более важную для человечества область, чем энергетика. Чем дальше развивается цивилизация, тем выше значение энергетики. Международное энергетическое агентство прогнозирует, что к 2030 году энергетические потребности мира вырастут на 50-60%, а нефти и газа кот наплакал, истощаются месторождения. Какой-нибудь древний грек или даже английский колонизатор несказанно бы удивился, что в современном мире идут войны из-за нефти, чего никогда не было в истории. И уже сейчас нельзя исключить военных столкновений из-за ядерной энергетики. Знаменитый фантаст Артур Кларк предрекает, что через 10 лет вместо денег будет введена единая мировая валюта — киловатт-час.

Возник новый термин — «энергодипломатия». Россия еще несколько лет назад, когда была принята в «большую восьмерку», впервые подняла вопрос об энергетической безопасности. С тех пор эта проблема стала восприниматься значительно острее. Сейчас в Москве проходит международная конференция по энергетической безопасности. В июле вопрос станет одним из центральных на встрече G8 в Санкт-Петербурге. Пару недель назад президент Путин опубликовал статью об «энергетическом эгоизме, который ведет в никуда». Вроде бы России, которая за 6 лет увеличила экспорт нефти в 1,5 раза, а газа — в 1,2 раза, с ее энергетическим изобилием в последнюю очередь надо беспокоиться о подобной безопасности — можно запереться в той хате, что с краю, а мы тревожимся…

В общем энергобалансе Европы российский газ составляет 40%, нефть — одну треть. По прогнозам, к 2030 году европейский энергоимпорт еще более будет зависеть от России — 90 и 70% соответственно. Однако в энергетической безопасности нет национальной окраски, стерты государственные границы. Российская экономика точно так же зависит от покупателей ресурсов, как импортеры зависят от стабильности поставок нефти и газа. Чтобы труба работала как часы, нам нужны инвестиции, но пока в Россию с крупными проектами пришли лишь две иностранные компании — английская BP и американская Conaco. Главные препятствия для наращивания инвестиций — нестабильное налоговое законодательство и политические тревоги.

Еще одно предложение России касается создания в странах ядерного клуба сети центров по обогащению урана. Создание обогатительного СП с Ираном — фрагмент проекта. Дело настолько новое, что никто не откликнулся, так что на Иран собак спускать лучше погодить. Нельзя исключить, что по мере истощения запасов нефти и газа и увеличения роли ядерной энергетики экзотический вопрос о безопасных обогатительных центрах станет для человечества важнейшим. Может быть, это та область, где Россия проявляет политическую дальнозоркость, за которую услышит от потомков благодарность.

Но уран тоже не вечен, лет на сто хватит. Энергетическая безопасность связана с развитием принципиально новых областей энергетики. Ближе всего к успеху неистощимый термояд: в бутылке воды содержится столько же энергии, сколько в полном бензобаке машины. Но чтобы термояд состоялся, надо кормить науку. Герой баллады электрик Петров жизнь положил, чтобы жену в доктора наук вывести.

Что такое мощность?

Что такое лошадиные силы? Не ищите сейчас, но автомобильный эксперт в вашей жизни — тот, у кого есть мнение обо всем, что есть на колесах — пытается найти запись в Википедии прямо сейчас. Несмотря на то, что лошадиные силы являются общеизвестным и часто рекламируемым показателем мощности двигателя, а также основой для бесчисленных покупок автомобилей и топливом в огне автомобильного хвастовства, очень немногие люди знают науку, стоящую за этим термином.

Происхождение лошадиных сил

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

Getty Images

Вот почему Ватт проявил интерес к рабочим лошадям, которые тянули, толкали и поднимали тяжелые грузы на фабриках, мельницах и шахтах.Он искал способ доказать, что его стационарный промышленный паровой двигатель может легко превзойти их.

Расчет силы одиночной лошади

Он начал с наблюдения за работой мельничных лошадей. Зацепившись за спицы, исходящие от центрального вала мельницы, они повернули вал, пройдя круг диаметром 24 фута примерно 144 раза за час. Каждая лошадь толкала с силой, которую Ватт оценил в 180 фунтов.

Исходя из этого, Ватт подсчитал, что одна лошадиная сила эквивалентна одной лошади, выполняющей 33 000 фут-фунтов работы за одну минуту.Чтобы лучше понять это — и избежать неприятных воспоминаний о уроках арифметики — представьте себе одинокую лошадь, поднимающую 33-фунтовое ведро воды со дна колодца глубиной 1000 футов за 60 секунд. Этот объем работы равен одной лошадиным силам.

Getty Images

Ватт использовал свою недавно изобретенную единицу мощности, чтобы сравнить, сколько работы может выполнять его стационарный паровой двигатель с работой лошади.Это была просто маркетинговая магия, в которой он нуждался, чтобы убедить компании в том, что новомодная технология — лучший источник энергии.

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

Getty Images

И именно поэтому покупатели всего, от маслкаров до газонокосилок, в долгу перед Джеймсом Ваттом.Пользователи лампочек тоже. Инженеры посмертно удостоились чести Ватта, назвав в его честь единицу мощности — ватт. По иронии судьбы, один «ватт» не равен одной лошадиным силам. Для справки: 1000 ватт (1,0 киловатт) равняется 1,3 лошадиным силам, а 60-ваттная лампочка потребляет 0,08 лошадиных сил.

В конце концов, создание лошадиных сил было результатом как хорошего умения продавать, так и инженерной смекалки. Джеймс Ватт знал, что одно без другого похоже на телегу без лошади.

Чтобы увидеть азарт плавления резины, обеспечиваемый большим количеством лошадиных сил, прочитайте об этих горячих американских маслкарах 2019 года.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Как рассчитать мощность в лошадиных силах — Power Test, Inc.

Уравнение для расчета мощности простое: лошадиных сил = крутящий момент x об / мин / 5 252 . Вы можете воспользоваться нашим калькулятором мощности, приведенным ниже, чтобы испытать его на себе.Когда дело доходит до понимания того, как динамометр измеряет крутящий момент и вычисляет мощность, полезно знать еще несколько основных определений и формул.

Сила и работа

Если мы держим гирю в 10 фунтов, мы прикладываем силу в 10 фунтов. Если мы переместим (смещаем) гирю на расстояние 3 фута, мы сделали работу. Мы сделали 30 фунт-футов работы.

Работа = Сила x Смещение

Мощность

Мощность — это то, сколько работы можно выполнить за период времени.

Мощность = Работа / Время или Сила x Смещение / Время

Мощность

Определение 1 лошадиных сил означает перемещение 1 фунта 33 000 футов за одну минуту или 33 000 фунт-футов в минуту.

1 л.с. = 1 фунт x 33000 футов / 1 минуту

Попробуйте сами

Применение к вращательному движению

Мы имеем дело с двигателями, в которых сила и мощность передаются во вращательном движении. Это немного меняет ситуацию.

Крутящий момент — это сила, приложенная или полученная через рычаг или моментный рычаг, который будет вращаться вокруг точки опоры или оси. Для наших целей рука — это радиус. Если сила 10 фунтов приложена в радиусе 3 футов, мы прикладываем крутящий момент 30 фунт-фут. Мы будем использовать тормоз и моментный рычаг при измерении крутящего момента двигателя. Обратите внимание: хотя физически крутящий момент является силой, математически он уже имеет те же единицы, что и работа. (фунт-фут)

Мы знаем, что Работа достигается, когда есть Сила и Смещение.Мощность — это работа, зависящая от скорости. Поскольку мы имеем дело с вращательным движением, оно называется угловой скоростью и выражается в радианах в секунду или оборотах в минуту. Радиан — это угол, радиус которого равен длине дуги, образованной этим углом. То же самое независимо от размера круга. Следовательно, на каждый оборот приходится 2π радиана. Как и в революции, у радианов нет единицы измерения, что хорошо работает, потому что крутящий момент уже включает в себя единицу смещения (футы).

Формула мощности теперь выглядит так.

Мощность = крутящий момент x 2π x число оборотов в минуту

Мы хотели бы избавиться от 2π и учитывать, что 1 л.с. = 33,0000 фунт-футов. / мин.

Вот что мы имеем для уравнения.

33000 фунт-фут / мин = фунт-фут. x 2π x об / мин

Разделите каждую сторону на 2π (6,28315), и вы получите 5 252 фунт-фут / мин = фунт-фут. x оборотов / мин.

Затем разделите каждую сторону на 5252, и вы получите следующее уравнение:

1 л.с. = крутящий момент x R.ВЕЧЕРА. / 5252

Из-за этой математики фунт-фут крутящего момента и лошадиные силы всегда будут одинаковыми при 5 252 об / мин.

Что такое мощность (лс)? Как рассчитать мощность

Что такое лошадиные силы? Как я могу рассчитать свою мощность в лошадиных силах? Это общие вопросы, которые мы получаем от наших клиентов. Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала определим, что такое лошадиные силы.

Лошадиная сила, как и любая единица мощности, — это просто скорость, с которой выполняется работа. Буквально, единица лошадиных сил возникла в результате эксперимента по измерению мощности отдельной лошади.Было установлено, что лошадь способна выполнять работу 33 000 фунт-сила-футов в минуту. Мы обратимся к этому номеру позже в объяснении.

Во-первых, несколько уравнений, которые помогут вам рассчитать мощность в лошадиных силах:

Для электродвигателей мощность или мощность в лошадиных силах можно рассчитать по крутящему моменту и скорости. Например, если у вас есть двигатель, рассчитанный на 3000 об / мин и 6 дюйм-фунтов, то мощность в лошадиных силах рассчитывается ниже.

63025 является константой при использовании оборотов в минуту для скорости и фунт-сил для единиц крутящего момента. 5252 — еще одна распространенная константа, если скорость выражена в об / мин, а крутящий момент — в фут-фунт-силах. Если единицы измерения разные, просто произведите преобразование единиц.

Получение этих констант выполняется с использованием 33 000 фунт-сила-футов / мин = 1 л.с. Хотя единицы мощности являются производными от 33000 фунт-сила-футов в минуту, это не критично для понимания того, как рассчитать мощность двигателя в зависимости от скорости и крутящего момента.

Еще одна распространенная единица мощности, которую определяют двигатели, — это ватты. Преобразование ватт в лошадиные силы составляет 745,7 Вт = 1 л.с.

Чтобы помочь конструкторам с иногда трудным преобразованием единиц измерения, Groschopp разработал калькулятор MOTORTEC STP, бесплатную загружаемую программу, которая обеспечивает быстрый и простой способ расчета скорости, крутящего момента или мощности. Преобразование наиболее часто используемых единиц выбирается, генерируется автоматически и может быть распечатано.

• Расчет скорости, крутящего момента и мощности
• Расчет расчетного электрического тока и потерь для выбора оптимального двигателя
• Простое и точное преобразование единиц измерения
• Настраиваемая функция печатного отчета
• Расчет эксплуатационных расходов

Как работает мощность в лошадиных силах | HowStuffWorks

Если вы хотите узнать мощность двигателя, вы подключаете двигатель к динамометру .Динамометр нагружает двигатель и измеряет мощность, которую двигатель может выдавать против нагрузки.

Аналогичным образом, если вы прикрепите вал к двигателю, двигатель может приложить крутящий момент к валу. Динамометр измеряет этот крутящий момент. Вы можете легко преобразовать крутящий момент в лошадиные силы, умножив крутящий момент на 5 252 об / мин.

Вы можете получить представление о том, как работает динамометр, следующим образом. Представьте, что вы включаете двигатель автомобиля, переводите его на нейтраль и кладете на землю. Двигатель будет работать так быстро, что взорвется.Это бесполезно, поэтому на динамометре вы прикладываете нагрузку к двигателю, находящемуся под полом, и измеряете нагрузку, которую двигатель может выдержать при разных оборотах двигателя. Вы можете прикрепить двигатель к динамометру, поставить его на пол и использовать динамометр, чтобы приложить к двигателю нагрузку, достаточную для поддержания, скажем, 7000 об / мин. Вы записываете, какую нагрузку может выдержать двигатель. Затем вы прикладываете дополнительную нагрузку, чтобы снизить частоту вращения двигателя до 6500 об / мин и записывать там нагрузку. Затем вы прикладываете дополнительную нагрузку, чтобы снизить скорость до 6000 об / мин и так далее.Вы можете сделать то же самое, начиная с 500 или 1000 оборотов в минуту и ​​постепенно увеличивая их. На самом деле динамометры измеряют крутящий момент (в фунт-футах), и чтобы преобразовать крутящий момент в лошадиные силы, вы просто умножаете крутящий момент на 5 252 об / мин.

График мощности в лошадиных силах

Если вы построите график зависимости мощности в лошадиных силах от значений оборотов двигателя, вы получите кривую лошадиных сил для двигателя. Типичная кривая мощности для высокопроизводительного двигателя может выглядеть так (это кривая для 300-сильного двигателя в Mitsubishi 3000 Twin-Turbo):

На такой график указывает, что любой двигатель имеет пиковая мощность л.с. — значение об / мин, при котором мощность, доступная от двигателя, является максимальной.Двигатель также имеет максимальный крутящий момент при определенных оборотах. Вы часто увидите, что это выражается в брошюре или обзоре журнала как «320 л.с. при 6500 об / мин, крутящий момент 290 фунт-фут при 5000 об / мин» (цифры для Shelby Series 1 1999 года). Когда люди говорят, что двигатель имеет «большой крутящий момент на низких оборотах», они имеют в виду, что максимальный крутящий момент возникает при довольно низких оборотах, например, 2000 или 3000 об / мин.

Еще одна вещь, которую вы можете увидеть на кривой мощности автомобиля, — это место, где двигатель имеет максимальную мощность.Когда вы пытаетесь быстро разогнаться, вы хотите, чтобы двигатель оставался близким к максимальной мощности в лошадиных силах на кривой. Вот почему вы часто переключаетесь на пониженную передачу для ускорения — при понижении передачи вы увеличиваете обороты двигателя, что обычно приближает вас к точке пиковой мощности на кривой. Если вы хотите «запустить» свой автомобиль со светофора, вы обычно увеличиваете обороты двигателя, чтобы добиться максимальной мощности двигателя, а затем отпускать сцепление, чтобы передать максимальную мощность на шины.

Одна из областей, где люди больше всего говорят о лошадиных силах, — это высокопроизводительные автомобили. В следующем разделе мы поговорим о связи там.

Действительно ли одна лошадиная сила равна мощности одной лошади?

Выходную мощность двигателя вашего автомобиля можно измерить множеством различных способов, но наиболее распространенным является количество лошадиных сил.

На первый взгляд вы можете подумать, что мощность означает именно это: мощность лошади.Но действительно ли одна лошадиная сила равна мощности одной лошади?

Что такое лошадиные силы?

Лошадиная сила — это единица измерения мощности, которая представляет собой скорость выполнения работы. Если вы представите себе «работу» как подъем веса на холм, тогда «сила» — это то, насколько быстро вы это делаете.

Этот термин был первоначально введен шотландским инженером Джеймсом Ваттом для сравнения мощности паровых двигателей с мощностью рабочих лошадей. Позже он был расширен, чтобы включить в него выходную мощность поршневых двигателей, подобных тем, что используются в вашем автомобиле, а также турбин, электродвигателей и другого оборудования.

Одна лошадиная сила равна одной лошади?

Не совсем так. Распространено заблуждение, что одна лошадиная сила равна максимальной мощности лошади, которая может составлять около 14,9 лошадиных сил. Для сравнения, человек способен вырабатывать примерно пять лошадиных сил при пиковой мощности.

Вместо этого Ватт обозначил мощность в лошадиных силах, которая должна быть эквивалентна количеству мощности, которую лошадь может поддерживать в течение длительного периода времени. Однако существует множество различных вариантов мощности.

Как у лошадиных сил могут быть разные определения?

В отличие от измерения, скажем, времени, точное определение мощности может варьироваться в зависимости от региональных особенностей и конкретной машины, мощность которой измеряется.

Механическая мощность, также известная как имперская лошадиная сила, — это величина, изобретенная Джеймсом Уоттсом, и приблизительно эквивалентна 745,7 Вт мощности. Pferdestarke, также известный как PS или метрическая мощность в лошадиных силах, — это аналогичный показатель, разработанный в Германии, который эквивалентен 735.5 Вт.

лошадиных сил для электродвигателей эквивалентны 746 ваттам, в то время как мощность котла, которая используется для измерения мощности паровых котлов, еще более отличается: мощность одного котла примерно эквивалентна 9810 ваттам.

Что еще мне следует знать?

Когда дело доходит до вашего автомобиля, в Великобритании наиболее часто используемым показателем мощности двигателя является тормозная мощность, или л.с.

Хотя ваш двигатель может вырабатывать, например, 100 лошадиных сил, различные механические части трансмиссии вашего автомобиля будут означать, что не вся эта мощность в конечном итоге достигнет ваших колес.

Узнайте больше о выходной мощности и ее значении здесь