Сколько лошадиных сил в одной лошади
Почему мощность измеряется в лошадиных силах
Лошадиная сила — это внесистемная единица мощности, которая используется преимущественно в автомобильной промышленности. По-английски термин звучит как «horse power».
Термин «лошадиная сила» ввел шотландский изобретатель Джеймс Уатт. Тогда, в конце XVIII века, это не касалось двигателей внутреннего сгорания, первый успешный из которых был создан намного позже. Это сделал Николаус Отто в Германии лишь спустя 90 лет, в 1876 году.
1 л. с. = 75 кгс·м/с = 735,499 Вт
На самом деле, не все так просто с лошадиными силами. Поэтому термин, хоть и используется, но потихоньку начинает устаревать.
Важнейшим показателем двигателя являются его мощность в лошадиных силах и скорость крутящего момента. То есть — насколько быстро двигатель может набрать максимальные обороты и удерживать их в зависимости от мощности мотора.
Получается, что крутящий момент и лошадиные силы — это базовый конгломерат, при котором лошадиные силы — сама мощность, а крутящий момент — сила, умноженная на расстояние. Выходит, что лошадиная сила — это как бы и не сила, а скорость, с которой прилагается усилие, а силой выступает именно крутящий момент, приводящий в движение колеса, через обороты коленчатого вала.
Как бы они ни назывались, но вместе создают показатель оборотов двигателя в минуту, что и определяет в итоге мощность двигателя.
Кто ввел термин «лошадиная сила»
Вернемся к Уатту. Лошадиную силу, как точку отсчета мощности, он взял для наглядности, чтобы продемонстрировать в сравнении преимущества своего парового двигателя. Принцип его исходил из того, что две лошади двигали мельничное колесо с вращением 144 оборота в час, продвигая механизм с грузом 180 килограммов со скоростью около 3,6 км/ч при радиусе колеса 3,7 метра. То есть одна лошадь создавала тягу 76 килограммов со скоростью 1 метр в секунду или, как сказали бы сейчас — 746 ватт.
Правда ученый малость слукавил, взяв за исходный показатель не среднестатистической, а очень сильной лошади. По сути, это была даже не сила как таковая, а уровень производительности. Но ведь и цель изобретателя была — не сделать максимально точные расчеты, а прорекламировать двигатель, который один мог заменить от трех до четырех лошадей, и обосновать экономическую выгоду для мельников. Ведь двигатель не нуждался в кормлении и лечении, а работал на паровой тяге и был достаточно надежным.
Идея пришла в голову изобретателя, когда в 1763 году он чинил макет паровой машины Томаса Ньюкомена, в ходе чего заменил металлический цилиндр на деревянный, прочность ему придал с помощью льняного масла и закалки в печи. Конструкция стала легче, что позволило уменьшить цикличный расход поднимаемой жерновами воды.
ВРЕЗ: Паровая машина Томаса Ньюкомена использовалась для откачки воды из угольных шахт. А с просьбой отремонтировать ее макет к Уатту обратился профессор университета Глазго Джон Андерсон. Устройство было громоздким, тяжелым, требовало много воды и уже давно нуждалось в усовершенствовании.
Изобретение произвело фурор, показательные выступления двигателя Уатта одержали верх над лошадью и продажи его парового двигателя стремительно пошли вверх.
Почему лошадиные силы измеряются в ваттах
Спустя десятилетия, в честь изобретателя и была названа единица измерения мощности двигателей, которую мы используем и поныне — ватт. Но для обозначения мощности применяется критерий количества лошадиных сил, при которой одна лошадиная сила равна 735 Вт или 0,735 кВт.
1 лошадиная сила — это мощность, необходимая для подъема груза в 75 килограммов на 1 метр в секунду.
Именно столько показали замеры Уатта на угольных копях, а значение именно в 75 килограммов было взято, исходя из веса одной партии поднимаемого из шахты угля.
Какие лошадиные силы были
Что интересно, на основе выводов Уатта появился со временем целый «табун» самых разных лошадиных сил. Среди них: британская, водяная, электрическая, котловая, метрическая и даже налоговая. В итоге, чтобы исключить путаницу, на Генеральной конференции по мерам и весам 1960 года была утверждена единая Международная система единиц СИ (SI).
Сколько лошадиных сил в лошади
Все лошади — разные. И одна лошадь далеко не всегда может обладать 1 лошадиной силой. Все зависит от породы, размера, веса, здоровья животного. Усредненно принято считать, что в живой лошади от 0,3 до 3 лошадиных сил. А максимальная мощность лошади может достигать 24 лошадиных сил.
Наименьшую силу показывают маленькие лошадки — пони, а самые высокие показатели у тяжеловесов — от трех и более лошадиных сил. Среднестатистически считается, что 1 лошадиную силу длительное время способно выдавать здоровое животное весом в полтонны.
Но и это еще не все. Оказывается, при активности средний здоровый конь вырабатывает около 10, а на рывке невероятную мощность в целых 15 лошадиных сил. Эти выводы опубликовали несколько лет назад ученые Университета Калгари.
Что интересно, реальную с точки зрения физики единицу лошадиной силы показывают физически сильные мужчины и спортсмены. Например, велогонщики на старте дают показатель рывка в 1,2 лошадиные силы, далее во время гонки сбавляя мощность. В отличие от человека, лошадь способна удерживать высокий уровень силы на протяжении нескольких часов.
Сколько «лошадей» в моторе
У Ferrari California — от 46 до 56 лошадиных сил
Если брать за точку отсчета, что одна крепкая лошадь способная выдать 10 условных единиц лошадиной силы, то получается, что в двигателе 100 л.с. на самом деле дает их в 10 раз меньше.
Мощность автомобильных двигателей: примеры
- УАЗ «Патриот» — 150 л. с. при 5000 об/мин.
- ВАЗ 2106 — 75 л. с. при 5400 об/мин.
- «Infiniti FX II» поколения FX50 — 400 л.с. при 6500 об/мин.
- Гоночная «Ferrari California» — от 460 до 560 л.с. при 4750 об/мин.
- Машина президента России «Aurus Senat» оборудована двигателем V8 мощностью 598 л.с. с добавочным электромотором на 40 л.с. при 5500 об/мин., что позволяет трехтонному седану разогнаться до 100 км/ч всего за 6 секунд.
А теперь для наглядности посчитаем, сколько же реальных «коней» везут эти автомобили:
- ВАЗ 2106 — 7,5 «лошадок»;
- УАЗ «Патриот» — 15;
- «Infiniti FX II»— 40;
- «Ferrari California» — от 46 до 56;
- «Aurus Senat» — почти 64 мощных «коня».
