Лошадиная сила, безусловно, является одной из самых ироничных единиц измерения. Её присутствие в механической форме практически устранило необходимость использования «биологических» лошадиных сил, вот только мощность любых автомобилей мы по-прежнему измеряем в старых добрых «лошадях». Представьте, если бы мы до сих пор оценивали яркость лампочки в свечах! Так откуда же появился этот термин?
Оказывается, его придумал Джеймс Ватт — знаменитый шотландский инженер и изобретатель. В 1763 году его попросили отремонтировать действующий макет паровой машины Ньюкомена. Макет был оснащен двухдюймовым цилиндром и имел рабочий ход поршня в шесть дюймов. После серии экспериментов Ватт заменил металлический цилиндр на смазанный льняным маслом и высушенный в печи деревянный, а также уменьшил количество поднимаемой за один цикл воды.
Макет заработал, а изобретатель убедился в неэффективности паровой машины и внёс в конструкцию многочисленные усовершенствования, которые подняли производительность более чем в четыре раза. Как результат, работы Ватта положили начало промышленной революции сначала в Англии, а затем и во всём мире. Но чтобы паровые машины хорошо продавались, покупателям нужно было наглядно и доступно объяснить их достоинства.
К примеру, продемонстрировать, работу скольких лошадей способны заменить эти самые паровые машины. В то время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки объёмом от 140,9 до 190,9 л. Один баррель весил 172,4 килограмма, а вытащить такую бочку могли две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней лошади в течение 8 часов работы составляет 15% от её веса или 75 килограмм-сил при массе лошади в 500 кг.
Ватт пришел к выводу, что бочку массой 180 килограммов могут вытянуть из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч. Тогда, умножив ½ барреля на 2 мили/ч, получим, что одна лошадиная сила равна 1 баррель · миля/ч. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, изобретатель решил, что лошадиная сила будет равна 33000 фунто-футов в минуту. В большинстве европейских стран и России лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, затрачиваемая при равномерном вертикальном подъёме груза массой в 75 кг со скоростью 1 м/с и стандартном ускорении свободного падения.
В таком случае 1 л.с. составляет ровно 735,49875 ватт — эту величину ещё называют «метрической лошадиной силой». На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — «ватт», названная, собственно, в честь Джеймса Ватта. Но вместо виртуальных ваттов мы предпочитаем использовать старые добрые лошадиные силы. Согласитесь, так гораздо понятнее.
Инструкция
Собираясь рассчитать лошадиные силы своего автомобиля, воспользуйтесь российской и системой измерения. В ней одна "лошадь" определяется как 75 кг х м/с. В переводе на научные измерения это , что одна лошадиная сила равняется мощности, которой достаточно для того чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду времени. Также " " переводят еще и в киловатты. Согласно такому переводу 1 л.с. равняется 735,5 Вт или 0,735 кВт. А вот максимальная скорость, которую может развить обычная лошадь, котловой лошадиной силой.
В соответствии с этим можно получить значения мощностей путем перевода. Так, например, если мощность автомобиля указана в киловаттах, то для перевода ее в "лошади" нужно указанное значение в кВт разделить на 0,735 и получите число лошадиных сил в данном автомобиле.
Один из самых простых способов, как можно рассчитать в лошадиных силах (особенно после проведенного тюнинга) - это отправиться на пункт сервиса или осмотра. Там есть специальные компьютерные установки, которые и определяют количество "лошадей". Для этого нужно поставить автомобиль на платформу устройства и нажать на педаль газа до упора. За время, которое работает машина, компьютерный механизм сделает все необходимые замеры и сообщит вам результат.
Ради интереса вы можете рассчитать не только мощность своего автомобиля, но и свою собственную. Чтобы правильно произвести расчеты, вам нужно замерить время (t), за которое вы сможете пробежать лестницу определенной высоты (h). После чего получившиеся значения необходимо вставить в формулу: m х h/t. m здесь - это вес вашего тела. Такой шуточный тест поможет вам рассчитать насколько вы выносливы и быстры в своих передвижениях. К тому же такие забавные подсчеты могут стать отличным развлечением для семейного вечера, когда вы можете для каждого члена семьи рассчитать его мощность.
Источники:
- Чему равна 1 лошадиная сила?
Киловатт (кВт) является единицей измерения мощности, т.е. отношения работы к отрезку времени, за который она выполнена. Однако мощность может измеряться и в других единицах, а киловатт можно легко перевести в любую из них простым методом умножения.
Вам понадобится
- Калькулятор или конвертер
Инструкция
Часто при решении необходимо перевести в такие единицы, как джоули в секунду (Дж/с). Сделать это очень просто, потому что один в секунду равен одному . Следовательно, чтобы перевести киловатты в секунду, нужно просто умножить их на 10 в третьей степени, т.е. на тысячу. Например, 5 кВт = 5 х 1000 = 5000 Дж/с.
Еще одной распространенной единицей измерения мощности является лошадиная сила (л.с.), однако она не входит в систему СИ. При переводе в данную единицу важно уточнить, какая именно лошадиная сила имеется в виду. В нашей стране чаще используется метрическая лошадиная сила. Один киловатт приблизительно равен 1,36 метрической л.с.. А в США и отчасти в Великобритании под лошадиной силой понимается электрическая лошадиная сила. Один киловатт приблизительно соответствует 1,34 электрической л.с.. Также существует так называемая котловая лошадиная сила. Киловатт примерно равен 0,1 котловой л.с..Таким образом, 5 кВт х1,36 = 6,8 метрических л.с., а также 5 кВт х 1,34 = 6,7 электрических л.с. и 5 кВт х 0,1 = 0,5 котловых лошадиных сил.
В нашей метрической системе термин «лошадиная сила» появился благодаря английскому изобретателю Джеймсу Ватту. Одна лошадиная сила означает мощность, а не силу. Эта физическая величина обозначает отношение равномерно совершаемой работы в определенный промежуток времени. Учёный наблюдал за работой лошадей на угольных копьях. Животные вытягивали из шахты тяжеленные корзины с углём при помощи блочного устройства. Джеймс Ватт измерил общий вес извлеченного ими груза и высоту, на которую тот был поднят, за определенное время.
Эта единица мощности в итоге получила название «лошадиная сила» или «horsepower» на английском. Далее она стала обозначаться как «hp».
Лошадиная сила и киловатт
В октябре 1960 года решением XI Генеральной конференции по мерам и весам была принята Единая Международная система единиц СИ. Вместе с этим и лошадиная сила официально стала единицей мощности, общепринятой во всём мире и потому мощность автомобильных двигателей именно в этих единицах.
1 лошадиная сила равна 736 ватт или 0,736 киловатт .
И обратно — 1 киловатт равен 1,35 лошадиных сил . Соответственно 1 ватт равен 0,00135 лошадиной силы .
Кратковременно лошадь может развить мощность 10 - 13 лошадиных сил, но при нормальной ритмичной работе как раз около одной. Почему именно «лошадиную силу» стали использовать в качестве единицы измерения мощности? И сколько это - одна лошадиная сила?
В этом «виноват» изобретатель паровой машины англичанин Джеймс Уатт (1736–1819). Ему нужно было наглядно продемонстрировать общественности, что его машина может заменить много лошадей, а для этого следовало как-то измерить работу, которую сама лошадь может произвести в единицу времени.
Описывают такую историю. Джеймс Уатт предложил на пивоваренных производствах вместо лошадей использовать силу пара. Наблюдая за лошадьми, Уатт заметил, что лошадь могла перетащить груз весом 14,774 кг на расстояние 0.3 м за 1 минуту. Округлив 14,774 кг до 15 кг, он ввел единицу измерения мощности “лошадиная сила”. Сравнив производительность лошади и парового двигателя с помощью этой единицы, Уатт убедил пивоваров заменить лошадей на пар, и в результате эффективность пивоваренного процесса значительно возросла.
Покончено с этим «табуном» было в 1960 году - XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла единую Международную систему единиц СИ (SI). В ней мощность выражается в ваттах в честь все того же Джеймса Уатта.
Однако и сейчас есть понятие лошадиной силы. В свое время Уатт наблюдая за традиционным источником энергии - лошадью, пришел к выводу, что бочку массой 180 кг могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч (3,6 км/ч). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 мили/ч = 1 баррель·миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы, а не массы). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 88 футов/мин. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 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)
Единицы измерения в разных странах различаются, и лошадиная сила в Швеции не совсем то же самое, что в Америке, например. В Европе под одной лошадиной силой понимается мощность, необходимая для поднятия 75 килограммов на один метр за секунду или 75 килограмм-сил-метров в секунду (кгсм/с). В то же время в США одна лошадиная сила означает мощность, необходимую для поднятия 550 фунтов на один фут за секунду, что соответствует 33 тысячам фунт-сил-футов в минуту. В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная точно 735,49875 ваттам.
Кстати, фото в начале поста из библиотеки Конгресса США, сделанное примерно в 1890-х годах на лесоповале в Мичигане.
Таким способом обычно перевозили лес весной и зимой по замёрзшему пути до ближайшей железной дороги или реки. Чтобы движение саней с грузом было более гладким, дорогу поливали водой, а лошадям, как правило, одевали на копыта специальную шипованную оснастку для лучшего сцепления с ледовым покрытием.
Лошадиная сила - единица мощности. Она примерно равна значению в 75 кгс/м/с., что соответствует усилию, которое необходимо затратить для подъёма груза в 75 кг. на высоту одно метра за одну секунду.Термин появился в конце ХVIII века в Англии с подачи изобретателя паровой машины Джеймса Уатта. Когда он попытался пристроить свое изобретение в дело, возник вопрос, насколько его машина выгодна, точнее, как она выгоднее лошади, которая заменяла в те времена все тягловые работы.
Уатт договорился об эксперименте с одним пивоваром. Паровая машина Уатта и лошадь пивовара делали одну и ту же работу 8 часов, причем собственник погонял бедное животное несчадно, и всё равно машина оказалась эффективнее лошади в 4 раза.
Наблюдая за действиями лошади, Уатт пришел к выводу, что в среднем за минуту она поднимает груз в 180 фунтов на 181 фут. Совершив расчеты в за минуту, он определил усредненную лошадиную силу в 33 000 футо-фунтов в минуту. Эта величина в переводе на ватты равняется 745 с «копейками» Вт.
Правда, не во всех странах лошадиная сила равна именно такому значению.
Виды лошадиных сил
- Метрическая лошадиная сила равна подъёму 75 кг в секунду на 1 метр. Применяется в Европе
- Механическая лошадиная сила равна 745.7. очень редко используется как единица измерения в англоязычных странах
- Электрическая лошадиная сила равна 746 Вт., иногда обозначается табличках электродвигателей.
- Котловая лошадиная сила равна 1000 кгс·м/с. или 9,8 кВт или 33 475 Btu/час. (единица измерений используется в США)
- Гидравлическая лошадиная сила равна 745.7 Вт.
В 1882 году на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации была принята единица мощности Ватт в честь Дж. Уатта. В 1960 году решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам Ватт был введен в международную систему измерений СИ, то есть стал международной единицей измерения мощности. Тем не менее «Лошадиная сила» продолжает жить.
В России от мощности двигателя в лошадиных силах зависит величина транспортного налога. Чтобы определить мощность двигателя автомобиля в лошадиных силах, следует умножить показатель мощности двигателя в кВт. на 1,35962 (так утверждает Википедия в статье о Лошадиной силе)
Ну и естественно такое экзотическое название не могло пройти мимо производителей совсем не «моторной» продукции
- Гель «Лошадиная сила»
- Шампунь «Лошадиная сила»
- Бальзам «Лошадиная сила»
- Мазь «Лошадиная сила»
