Proč se síla měří u koní?

Anonim

Musíme se vrátit do 18. století, na začátek průmyslové revoluce, abychom lépe kontextualizovali použití koně jako jednotky síly.

Právě v tomto období nacházíme James Watt , slavný skotský vynálezce, chemik a inženýr. Mezi mnoha úspěchy, kterých Watt dosáhl, byl snad nejznámější a nejdůležitější to, že podstatně zdokonalil parní stroj Thomase Newcomena, vytvořený v roce 1712, který zůstal po desetiletí prakticky nezměněn.

Bylo to po opravě jednoho z těchto strojů, analýze a spoustě experimentů, během 60. let století. XVIII, že James Watt našel řešení, která nakonec značně zvýšila účinnost parního stroje. Došlo k dramatickému zvýšení účinnosti (spotřeba snížena o 75 %), lepšímu poměru nákladů a přínosů a většímu výkonu.

Avšak teprve v roce 1781 se Wattovi podařilo mít parní stroj s nezbytnou konstrukční přísností, aby byl komerčně využitelný a užitečný. V té době vyvstaly první otázky, jak propagovat a propagovat zisky dosažené ve vztahu k Newcomenově stroji.

James Watt

Zpočátku vytvořil systém licenčních poplatků, kde mu jeho zákazníci platili 1/3 úspor dosažených používáním jeho stroje ve srovnání s ostatními. Jak ale přimět nové zákazníky, aby si uvědomili výhody vašeho stroje, když s touto novou technologií nikdy neměli kontakt?

V té době neexistovala žádná jednotka, která by poměřovala zisky jedné technologie oproti jiné. Bylo potřeba vymyslet řešení...

koňská síla se rodí

Jednou vynálezce, navždy vynálezce. Watt se rozhodl vytvořit novou měřicí jednotku, která by umožnila rychlé srovnání jeho stroje s „strojem“ nejpoužívanějším v té době pro všechny typy práce: kůň . Díky tomu bylo mnohem snazší vysvětlit a porovnat výkon vašeho stroje. Teoreticky by mít motor s výkonem 1 hp z hlediska produktivity bylo ekvivalentem mít koně.

Tak vznikla měrná jednotka koňské síly (hp), která by se stala naší koňskou silou (cv).

Jaké experimenty provedl Watt, aby určil, jakou sílu má kůň? Nikdo to neví jistě. Existuje mnoho verzí, jak se Watt dostal ke konečným číslům. Není však pochyb o plemeni koně, které sloužilo jako reference: byl tažný nebo tažný kůň , robustní plemeno, které se obvykle používá při těžebních nebo zemědělských pracích, přesně v nastavení, kde lze váš stroj použít.

tažný kůň
tažný nebo tažný kůň

Nakonec bylo rozhodnuto, že ano jedna koňská síla by se rovnala 33 000 liber-stop za minutu protože síla je ekvivalentem práce vykonané za jednotku času. S vytvořením metrického systému, který jsme přijali, byly tyto hodnoty převedeny na 75 kgf·m/s (kilogramová síla na metr za sekundu). Výpočet a experiment provedené k dosažení tohoto výsledku jsou znázorněny na následujícím obrázku:

Výkon v metrické soustavě

Bez ohledu na výpočty provedené k určení jeho hodnoty se koňská síla stala hlavní jednotkou pro určení výkonu motoru a je dodnes nejpoužívanější. A je to také kvůli těmto různým formám výpočtu, že existují nesrovnalosti mezi cv, hp nebo bhp.

Je ironií, že příspěvky Jamese Watta k rozvoji parních strojů by vedly k tomu, že jeho příjmení Watt bylo v roce 1972 přijato jako standardní měřítko výkonu v rámci SI (International Unit System). Ale my stále chceme vědět. a ne ve wattech, nebo spíše kW (kilowatt).

Mimochodem… koňská síla odpovídá 735,5 W nebo 0,7355 kW a koňská síla odpovídá 745,6 W.

Přečtěte si více