Tot ce trebuie să știți despre cai putere

Toți folosim termenul de cai putere, îl auzim și citim ori de câte ori se vorbește despre mașini, dar ce este mai exact calul putere și cum a intrat în uz? Răspunsul la această întrebare și multe altele vă așteaptă mai jos.

Călăreția – o scurtă istorie

Să începem cu începutul aici. Termenul a fost inventat încă din anii 1700, când inginerul scoțian James Watt – celebru de altfel pentru munca sa la motoarele cu aburi și pentru că le-a făcut să ofere performanțe mai bune – a vrut o modalitate de a se referi la câtă putere putea furniza un cal de mină care ridica cărbunele.

În timp ce cerceta în continuare subiectul, Watt a ajuns la concluzia că un ponei de mină putea face, în medie, 22.000 de picioare-lira de muncă într-un minut. El a mărit apoi numărul cu 50 la sută, și astfel a inventat măsura calului putere: 33.000 de livre-picior de muncă într-un minut.

OK, dar ce este mai exact calul putere?

Ei bine, acest lucru nu este în întregime corect, așa cum a arătat Jason Fenske de la Engineering Explained într-unul din videoclipurile sale.

Întrebați Encyclopaedia Britannica, totuși, și vă va spune că calul putere este viteza cu care se face munca. Vă amintiți de James Watt? Un cal putere înseamnă 33.000 de picioare-livre de muncă pe minut. Cu alte cuvinte, calul-putere reflectă puterea necesară pentru a ridica o masă de 33.000 peste un picior într-un minut.

Capul-putere are, de asemenea, un echivalent electric, cum ar fi un cal-putere este egal cu 764 de wați. În plus, mai există și calul-putere metric – o altă unitate pentru putere – care echivalează cu 32.549 de picioare-lira pe minut sau 0,9863 cai putere (producătorii germani și unii producători europeni îl folosesc atunci când dau puterea motorului – este acel „PS” de care te împiedici uneori când citești literatura auto).

Pentru a pune lucrurile în perspectivă (banală) un pic mai mult, Popular Science oferă câteva exemple frumoase din viața reală de cai putere și puterea sa, ei bine, puterea. De exemplu, un ciclist obișnuit poate dezvolta un cal putere în timpul „unui sprint de moment”. Mai mult, un cal-putere este suficient pentru a alimenta un „aparat de cafea cu picurare standard.”

De asemenea, ajută să vă familiarizați cu următorii termeni și cu ceea ce înseamnă ei:

Lucru – cantitatea de forță generată pe o distanță, măsurată folosind unități cum ar fi piciorul-lira, kilowatt-oră sau BTU (British Thermal Unit).

Energie – capacitatea unui mecanism de a efectua muncă prin diverse mijloace – mecanice, termice sau electrice.

Putere – rata de muncă, cu alte cuvinte, câtă muncă este efectuată împărțită la timpul necesar pentru a o efectua.

Care este diferența dintre cal putere și cuplu?

Gândiți-vă atunci când încercați să folosiți o cheie pentru a strânge un șurub. Împingi cheia în jos, aplicând astfel o forță, care este aplicată pe brațul cheii (care are o anumită lungime) – astfel încât forța generată de mușchii tăi și de cheia însăși creează un cuplu asupra a ceea ce strângi. Așadar, cuplul este egal cu forța înmulțită cu distanța. Ținând cont de acest lucru, puteți crește cuplul în două moduri: fie prin creșterea forței aplicate, fie prin mărirea distanței. Acesta este motivul pentru care este mai ușor să desfaceți șuruburi foarte strânse cu un clichet mai lung sau cu o „bară de rupere”. Cu cât aveți mai multă pârghie – distanță – cu atât se creează mai mult cuplu.

Același principiu se aplică în interiorul unui motor. Acolo, forța este furnizată de combustie (amestecul aer-combustibil care se aprinde în interiorul cilindrului), care, la rândul său, apasă asupra pistonului care, la rândul său, mișcă arborele cotit. Deci aveți forța și distanța (lungimea brațului pistonului), prin urmare, cuplul este generat la arborele cotit.

Puterea, pe de altă parte, este forța înmulțită cu distanța înmulțită cu turația. Știm că forța înmulțită cu distanța este cuplul, deci caii putere sunt cuplul înmulțit cu turația. Ceea ce ne aduce la următoarea întrebare.

Cum se poate măsura puterea unui motor?

Răspunsul evident este un dinamometru, cunoscut și sub numele de banc de încercare. Totuși, fiți atenți: dinamometrul măsoară de fapt cuplul unui motor, nu caii putere. Deci, pentru a obține o citire a cailor-putere, trebuie doar să înmulțițiți cuplul cu turația și să-l împărțiți la 5252. De ce acest număr? Bună întrebare. Videoclipul de mai sus vă oferă o explicație clară prin amabilitatea Donut Media (PS: s-ar putea să doriți să săriți la 5:20, apropo).

De ce motoarele diesel fac mai mult cuplu decât cai putere?

Este vorba despre raportul de compresie. Dieselurile au un raport de compresie mai mare decât motoarele pe benzină. Ce înseamnă asta?- vă amintiți cum cheia mai lungă genera un cuplu mai mare? Este același principiu.

Cu toate acestea, pistonul trebuie, de asemenea, să parcurgă o distanță mult mai mare pentru a face o revoluție, ceea ce înseamnă că nu se poate mișca la fel de repede ca unul de la un motor pe benzină. Acum, vă amintiți cum calul-putere reprezintă munca efectuată rapid? Ei bine, motoarele diesel pot face o mulțime de muncă bine, dar nu o pot face la fel de rapid ca o moară pe benzină, așa că, deși au un nivel ridicat de cuplu, caii putere sunt mai puțini.

De aceea, camionul dvs. mare poate transporta o mulțime de bunuri, sau un autobuz are suficientă putere pentru a transporta o mulțime de oameni, dar nu poate merge la fel de repede ca o mașină obișnuită cu motor pe benzină.

Ce înseamnă caii putere?

Caii putere reprezintă viteza cu care se efectuează munca.Așa cum am descris mai sus, un cal putere este egal cu 33.000 de lire-picior de muncă într-un minut. Calul-putere este, de asemenea, cuplul înmulțit cu timpul, adică câtă muncă poate fi efectuată într-un interval de timp dat.

Un cal-putere este cu adevărat egal cu puterea unui cal?

Nu. Termenul „cal-putere” provine de la utilizarea de către James Watt a cailor de mină în încercarea sa de a determina câtă muncă poate efectua un astfel de ponei într-un minut.

Care este puterea medie a unui automobil?

Nimic nu este prestabilit și, după cum știm cu toții, puterea variază foarte mult de la o mașină la alta și de la un segment la altul – aveți mașinile economice și, la celălalt capăt al spectrului, supermașinile și hipermașinile. Cu toate acestea, la o mașină americană obișnuită, vă puteți aștepta, în medie, între 180 și 200 de cai putere.

.