Все слышали словосочетание «лошадиная сила». Любое описание авто обязательно содержит эту формулировку, а люди всегда употребляют её, когда речь идёт о машинах. Шотландец Джеймс Ватт (James Watt), живший с 1736 по 1819 гг., ввел эту единицу измерения. Знаменитым его сделали разработка двигателей, работающих на пару, и всем известные ватты в лампочках. Каково же истинное значение «лошадиной» единицы мощности? Что подразумевается под «одной лошадиной силой»?
Безымянный пони
Предыстория к появлению единицы измерения «одна лошадиная сила» заключается в том, что Дж. Ватт, поднимая уголь из шахты на пони (имя которого история, увы, не сохранила), рассчитал силу этого непарнокопытного. Она составляла примерно 33 фут-фунтов работы.
В настоящем именно этой условно полученной единицей измерения пользуются для определения мощности автомобилей и некоторых других приборов.
Вот что подразумевается под «одной лошадиной силой» (л.с.):
33 фут-фунта – это примерно 150 кг угля, т.е. Дж. Ватт имел ввиду, что одна лошадь поднимает с 30 м за 1 минуту 150 кг, с 300 м - 15 кг за такое же время, а с 3 м – 1500 кг. В итоге получается, что за время в 60 сек. вес угля должен быть равен 4500 кг.
Если задаться целью и провести более подробные расчёты, то можно доказать, что животное не в силах переместить 15 т на 30 см за 1 мин. Точно так же, невозможно заставить лошадь переместить 1,5 кг на 3 км за минуту, ведь она не разгонится до 180 км/ч. Но если подключить для решения этой задачи систему блоков и создать все необходимые условия, позволяющие животному перемещать груз с реальной скоростью и адекватными усилиями, то будет абсолютно неважно, какова масса этого груза.
1 л.с. в других системах измерения:
В Великобритании – это чуть меньше, чем 750 ватт. Имеется ввиду, что мощность одной лошади, принятая за 1 л.с. может запустить генератор, который будет производить 746 Ватт. По международным меркам установлены такие значения: 1 л.с. – 736 Ватт/ 75 кг м/сек.
Единица измерения, принятая за л.с. в Британии, за час производит
2,545 BTU (British thermal units). Другими словами, если непрерывно в течение 60 мин. эту мощность направить на электрический нагреватель, то на выходе получится 2,545 BTU (именно такое количество энергии нужно, чтобы увеличить температуру 1 фунта воды на 1 градус Фаренгейта за час).
Непарнокопытное, которое производит 1 л.с., потребляет 641 калорию
за 60 мин. (1 BTU = 1,055 Джоуля, или 252 г-калорий или 0,252 пищевых калорий).
Как определить мощность
Для измерения мощности автомобиля был создан специальный стенд, который посылает на двигатель машины определённую нагрузку и фиксирует мощность, произведённую двигателем против этой нагрузки.
Алгоритм работы мощностного стенда следующий:
- Запуск двигателя.
- Включение нейтральной скорости.
- Максимальное нажатие педали газа.
Если бы не было ограничителя оборотов, то, безусловно, от огромной скорости вращения двигатель взорвался. Дабы избежать этого на стенде происходят измерения работающего на максимуме двигателя, а также вычисляется, какую нагрузку он способен преодолеть на разных скоростях. Например, произвести замеры на 7000 об/мин, зафиксировать, какое число было самым большим на данных оборотах. Следующий шаг – увеличение нагрузки и понижение оборотов, с фиксацией полученного параметра. Вновь увеличить одно и уменьшить другое и опять записать нагрузку. Таким же образом можно провести измерения, начиная с нулевых оборотов и закончив 7000 об/мин.
Пример соотношения мощности и цены спортивных автомобилей
Небольшой вес, большая мощность – это характеристики спортивной машины. Зависимость такова, что чем больше вес, тем больше требуется мощности, чтобы произвести ускорение. При определённой мощности нужно сокращать массу, чтобы получить большее ускорение.
Таблица ниже приводит характеристики спортивных машин:
Прослеживается чёткая зависимость между мощностью, весом и ускорением. Чем выше соотношение, тем быстрее машина. А вот, согласно таблице, зависимость цены от скорости не так ярко выражена. Viper, например, кажется очень заманчивой покупкой.
Итак, чтобы приобрести не просто быструю машину, но и сэкономить на эксплуатации, нужно внимательно изучить такие характеристики, как вес и мощность. Вес меньше, мощность больше – гарантия быстроты. Идеальным примером такого автомобиля можно считать Renault Sport Spider.
Если понравилась статья – отметьте, пожалуйста, труд автора.
Жду ваши комментарии.
Не пропустите материал об уникальных эксклюзивных автомобилях.
Как себя вести за рулём, если на дорогу вышло дикое животное можно прочитать здесь.
Подписывайтесь на канал «Седьмая буква» – будет интересно!