Hvorfor måles kraft i heste?

Anonim

Vi skal tilbage til det 18. århundrede, begyndelsen af den industrielle revolution, for bedre at kontekstualisere brugen af hesten som magtenhed.

Det er i denne periode, vi finder James Watt , berømt skotsk opfinder, kemiker og ingeniør. Blandt de mange præstationer opnået af Watt var den måske bedst kendte og vigtigste at forbedre Thomas Newcomens dampmaskine, skabt i 1712, og som stort set forblev uændret i årtier.

Det var efter reparation af en af disse maskiner, analyser og en masse eksperimenter, i løbet af 60'erne af århundredet. XVIII, at James Watt fandt løsninger, der i høj grad endte med at øge effektiviteten af dampmaskinen. Der var en dramatisk gevinst i effektivitet (forbrug reduceret med 75%), et bedre cost-benefit-forhold og mere strøm.

Det var dog først i 1781, at Watt formåede at have en dampmaskine med den nødvendige konstruktionsstrenghed for at blive kommercialiseret og nyttig. Det var på dette tidspunkt, at de første spørgsmål opstod om, hvordan man kunne reklamere for og promovere de opnåede gevinster i forhold til Newcomens maskine.

James Watt

Til at begynde med lavede han et royaltysystem, hvor hans kunder ville betale ham 1/3 af de besparelser, der blev opnået ved at bruge hans maskine sammenlignet med andre. Men hvordan får man nye kunder til at indse fordelene ved din maskine, når de aldrig havde haft kontakt med denne nye teknologi?

På det tidspunkt var der ingen enhed til at måle gevinsterne ved en teknologi frem for en anden. Det var nødvendigt at opfinde en løsning...

hestekræfter er født

En gang en opfinder, altid en opfinder. Watt besluttede at skabe en ny måleenhed, der ville tillade en hurtig sammenligning af hans maskine med den "maskine", der på det tidspunkt blev brugt mest til alle typer arbejde: hesten . Dette gjorde det meget nemmere at forklare og sammenligne din maskines ydeevne. Teoretisk set ville have en motor med 1 hk effekt svare til at have en hest med hensyn til produktivitet.

Således opstod måleenheden hestekræfter (hk), som ville blive vores hestekræfter (cv).

Hvilke eksperimenter udførte Watt for at bestemme, hvor meget kraft en hest er? Ingen ved det med sikkerhed. Der er mange versioner af, hvordan Watt kom til de endelige numre. Der er dog ingen tvivl om racen af hest, der tjente som reference: var en trækhest eller en trækhest , en robust race, der typisk bruges i minedrift eller landbrugsarbejde, netop de indstillinger, hvor din maskine kunne bruges.

trækhest
træk- eller trækhest

I sidste ende blev det bestemt en hestekræfter ville svare til 33.000 pund-fod i minuttet , da styrken svarer til det arbejde, der er udført over en tidsenhed. Med oprettelsen af det metriske system, som vi overtog, blev disse værdier konverteret til 75 kgf·m/s (kilogram kraft pr. meter pr. sekund). Beregningen og eksperimentet udført for at nå dette resultat er vist på følgende billede:

Hestekræfter i det metriske system

Uanset de beregninger, der blev udført for at bestemme dens værdi, blev hestekræfter hovedenheden til at bestemme motorkraft og er stadig den mest brugte i dag. Og det er også på grund af disse forskellige regneformer, at der er uoverensstemmelser mellem cv, hk eller bhp.

Ironisk nok ville James Watts bidrag til fremme af dampmaskiner føre til, at hans efternavn, Watt, blev vedtaget som standardmål for kraft under SI (International Unit System) i 1972. Men vi vil stadig gerne vide, motorkraften i heste og ikke i watt, eller rettere, kW (kilowatt).

Forresten... en hestekræfter svarer til 735,5 W eller 0,7355 kW og en hestekræfter svarer til 745,6 W.

Læs mere