Alles wat u moet weten over paardenkracht

We gebruiken allemaal de term paardenkracht, we horen en lezen het als mensen het over auto’s hebben, maar wat is paardenkracht nu precies en hoe is het in gebruik gekomen? Het antwoord op die vraag en nog veel meer staat u hieronder te wachten.

Paardenkracht – een korte geschiedenis

Laten we beginnen bij het begin hier. De term stamt uit de jaren 1700, toen de Schotse ingenieur James Watt – beroemd om zijn werk aan stoommachines en hun betere prestaties – een manier zocht om aan te geven hoeveel kracht een mijnpaard kon leveren.

Tijdens verder onderzoek kwam Watt tot de conclusie dat een mijnpony gemiddeld 22.000 voetpond werk in een minuut kon verzetten. Hij verhoogde het getal met 50 procent, en zo bedacht hij de meting van paardenkracht: 33.000 voet-pond werk in één minuut.

OK, maar wat is paardenkracht precies?

Nou, dat is niet helemaal accuraat, zoals Jason Fenske van Engineering Explained in een van zijn video’s liet zien.

Vraag het echter aan Encyclopaedia Britannica, en zij zullen je vertellen dat paardenkracht de snelheid is waarmee arbeid wordt verricht. Herinner je James Watt? Een paardenkracht is 33.000 voet-pond werk per minuut. Met andere woorden, paardenkracht is de kracht die nodig is om een massa van 33.000 voet in één minuut op te tillen.

Paardenkracht heeft ook een elektrisch equivalent, namelijk één paardenkracht is gelijk aan 764 watt. Bovendien is er ook nog de metrische paardenkracht – een andere eenheid voor vermogen – die gelijk is aan 32,549 voetpond per minuut of 0,9863 paardenkracht (Duitse en sommige Europese fabrikanten gebruiken deze eenheid bij het opgeven van het motorvermogen – het is dat ‘PS’ waar je soms op stuit bij het lezen van autoliteratuur).

Om de zaken wat meer in (alledaags) perspectief te plaatsen, geeft Popular Science een aantal keurige voorbeelden uit de praktijk van paardenkracht en zijn, nou ja, kracht. De gemiddelde fietser kan bijvoorbeeld één paardenkracht ontwikkelen tijdens “een kortstondige sprint”. Bovendien is één paardenkracht genoeg om een “standaard koffiezetapparaat van stroom te voorzien.”

Het helpt ook om greep te krijgen op de volgende termen en wat ze betekenen:

Werk – de hoeveelheid kracht die over een afstand wordt gegenereerd, gemeten met behulp van eenheden als de foot-pound, kilowattuur of BTU (British Thermal Unit).

Energie – het vermogen van een mechanisme om op verschillende manieren arbeid te verrichten – mechanisch, thermisch of elektrisch.

Kracht – snelheid van arbeid, met andere woorden, hoeveel arbeid wordt verricht gedeeld door de tijd die nodig is om het te doen.

Wat is dan het verschil tussen paardenkracht en koppel?

Denk maar aan wanneer u probeert een moersleutel te gebruiken om een bout vast te draaien. U duwt de sleutel naar beneden en oefent zo een kracht uit, die wordt uitgeoefend op de arm van de sleutel (die een bepaalde lengte heeft) – dus de kracht die door uw spieren en de sleutel zelf wordt opgewekt, creëert een koppel op datgene wat u vastdraait. Koppel is dus gelijk aan kracht vermenigvuldigd met afstand. Met dat in gedachten kun je het koppel op twee manieren vergroten: door de toegepaste kracht te vergroten of door de afstand te vergroten. Dit is de reden waarom het gemakkelijker is om echt strakke bouten los te breken met een langere ratel of “breekijzer”. Hoe meer hefboomwerking – afstand – je hebt, hoe meer koppel er wordt gecreëerd.

Hetzelfde principe geldt binnenin een motor. Daar wordt de kracht geleverd door de verbranding (het lucht-brandstofmengsel dat in de cilinder ontbrandt), die op zijn beurt op de zuiger drukt die op zijn beurt de krukas in beweging brengt. Dus je hebt je kracht en je afstand (de lengte van de zuigerarm), dus koppel wordt gegenereerd aan de krukas.

Paardvermogen, aan de andere kant, is kracht vermenigvuldigd met afstand vermenigvuldigd met toerental. We weten dat kracht vermenigvuldigd met afstand koppel is, dus paardenkracht is koppel vermenigvuldigd met toerental. Dat brengt ons bij de volgende vraag.

Hoe kun je de paardenkracht van een motor meten?

Het voor de hand liggende antwoord is een dynamometer, ook wel bekend als een dyno. Echter, dit: de dyno eigenlijk meet het koppel van een motor, niet de pk’s. Dus om een pk-waarde te krijgen, vermenigvuldigt u het koppel met het toerental en deelt u dat door 5252. Waarom dat getal? Goede vraag. De video hierboven geeft u een keurige uitleg met dank aan Donut Media (PS: je zou willen overslaan tot 5:20, door de manier waarop).

Waarom dieselmotoren maken meer koppel dan pk’s?

Het heeft allemaal te maken met compressieverhouding. Diesels hebben een grotere compressieverhouding dan benzinemotoren. Wat betekent dat? Weet je nog dat de langere sleutel meer koppel genereerde? Hetzelfde principe. De zuiger moet echter ook veel meer afstand afleggen om een omwenteling te maken, waardoor hij niet zo snel kan bewegen als bij een benzinemotor. Weet je nog dat paardenkracht snel verricht werk is? Nou, diesels kunnen veel werk verzetten, maar ze kunnen het niet zo snel als een benzinemotor, dus terwijl ze een hoog koppel hebben, is de paardenkracht aan de lage kant.

Daarom kan een grote vrachtwagen veel goederen vervoeren, of heeft een bus genoeg kracht om veel mensen te vervoeren, maar hij kan niet zo snel gaan als een gewone auto met benzinemotor.

Wat betekent paardenkracht?

Paardenkracht is de snelheid waarmee arbeid wordt verricht. Zoals hierboven beschreven, staat één paardenkracht gelijk aan 33.000 pound-feet arbeid in één minuut. Paardenkracht is ook koppel vermenigvuldigd met tijd, d.w.z. hoeveel werk in een bepaald tijdsbestek kan worden verricht.

Is één paardenkracht echt gelijk aan de kracht van één paard?

Nee. De term ‘paardenkracht’ is afkomstig van James Watt’s gebruik van mijnpaarden in zijn poging om te bepalen hoeveel werk één zo’n pony in één minuut kon verrichten.

Wat is de gemiddelde paardenkracht van een auto?

Niets is in steen gebeiteld en zoals we allemaal weten, varieert de paardenkracht sterk van auto tot auto en van segment tot segment – je hebt je econoboxen en aan de andere kant van het spectrum je supercars en hypercars. Echter, in een typische mainstream Amerikaanse auto, kunt u verwachten, gemiddeld, tussen 180 en 200 pk.