Вы наверняка знаете, что мощность автомобилей измеряется в лошадиных силах? Но знаете ли вы, почему мощность современных автомобилей измеряется в такой, казалось бы, устаревшей и странной единице измерения? И что эта единица измерения, в конце концов, означает?
Этот термин был придуман шотландским инженером Джеймсом Уаттом, который жил с 1736 по 1819 год и прославился своими работами по улучшению характеристик паровых машин (физику в школе учили? его именем названа единица мощности – ватт).
К 1760 году добыча угля в Англии шла полным ходом. В то время футы и фунты были наиболее часто используемыми мерами измерения расстояния и массы на европейской территории.
В этой статье нам нужно будет использовать эти единицы измерения - фунты и футы - неоднократно, потому что они являются оригиналами, используемыми в процессе создания измерения «лошадиной силы», помня только, что один фунт эквивалентен 453 граммам, а один фут равен 30 сантиметрам.
В то время еще не существовало способа измерить количество энергии, которая затрачивалась в течение определенного времени, рассчитать мощность паровых машин, находившихся еще в стадии усовершенствования. В то время лошади выполняли практически всю работу по подъему угля из шахт.
И именно обдумывая способ улучшить эту работу, Джеймс Уатт в 1769 году запатентовал паровую машину.
В начале 1780-х годов, после создания паровой машины, намного превосходившей тогдашний классический Ньюкомен, Ватт искал способ коммерциализации своего изобретения, объявив о том, что двигатель потреблял примерно на 75% меньше топлива, чем Ньюкомен, помимо многих других улучшений.
Чтобы достичь своей цели, он сначала попытался продавать свой двигатель покупателям за третью часть денег, которые можно было бы сэкономить, если использовать его двигатель вместо другого парового двигателя. Но это предложение не работало, так как многие люди в то время использовали только своих лошадей в службах и не имели возможности сравнить с использованием другой машины. Поэтому Уаттом была придумана другая тактика.
Решение Ватта состояло в том, чтобы создать понятную единицу измерения, используя силу лошади в качестве эталона. Таким образом, стало возможным увидеть в паровой машине сравнение с привычной лошадью, чтобы понять насколько использование его движка будет более производительным. Таким образом, можно было сказать, что определенная машина будет иметь мощность 10, 50 или 100 лошадиных сил.
Поэтому он продолжил определять, сколько энергии может генерировать типичная конная служба. Записи сообщают, что после проведения некоторых экспериментов Уатт обнаружил, что лошадь может выполнить работу с 33 000 футо-фунтов (4 566 кг м) за одну минуту.
Чтобы сделать все более понятным, расчет Уатта был следующим: поскольку футо-фунт соответствует энергии, необходимой для перемещения одного фунта (453 г) на расстояние в один фут (30 см), лошадь могла бы поднять 330 фунтов (150 кг) на 100 футов (30 м) за одну минуту. Или 33 фунта (15 кг) на тысячу футов (300 м) в ту же минуту. Или даже 33 тысячи фунтов (15 тонн), фут (0,3 м) в минуту.
Наконец, система Уатта заработала, а его двигатель оказался настолько революционным, что сыграл огромную роль в промышленной революции. Благодаря этому его единица измерения мощности также стала очень популярной и используется по сей день.
В энергетике 1 л.с. (лошадиная сила) соответствует 745,7 Вт. Стоит помнить, что измерение «лошадиных сил» немного отличается, что соответствует примерно 735,5 Вт, из-за некоторых различий в единицах измерения между странами, которые их используют. Но это почти одинаковые значения.
Пожалуйста, оставляйте комментарии после прочтения, это поможет другим людям тоже увидеть и прочитать статью. И нажмите на «сердечко», если вам статья понравилась. Спасибо.