Авто

Чому ми вимірюємо потужність в кінських силах

Саморухомі вози давним-давно замінили коней, але ми все одно продовжуємо вимірювати потужність їх двигуна в кінських силах. Але навіщо? Чому б не позбутися цього архаїзму?

Кінська сила, безумовно, є однією з найбільш іронічних одиниць вимірювання. Її присутність в механічній формі практично усунуло необхідність використання «біологічних» кінських сил, ось тільки потужність будь-яких автомобілів ми як і раніше вимірюємо в старих добрих «конях». Уявіть, якби ми досі оцінювали яскравість лампочки в свічках! Так звідки ж з’явився цей термін?

Виявляється, його придумав Джеймс Ватт — знаменитий шотландський інженер і винахідник. У 1763 році його попросили відремонтувати діючий макет парової машини Ньюкомена. Макет був оснащений дводюймовим циліндром і мав робочий хід поршня в шість дюймів. Після серії експериментів Ват замінив  змащений лляною олією і висушений у печі дерев’яний циліндр на металевий, а також зменшив кількість води за один цикл.

Макет заробив, а винахідник переконався в неефективності парової машини і вніс у конструкцію численні удосконалення, які підняли продуктивність більш ніж в чотири рази. Як результат, роботи Вата поклали початок промислової революції спочатку в Англії, а потім і у всьому світі. Але щоб парові машини добре продавалися, покупцям потрібно було наочно і доступно пояснити їх переваги.

Наприклад, продемонструвати, роботу скількох коней здатні замінити ці самі парові машини. У той час В Англії для підняття із шахт вугілля, води і людей використовувалися бочки об’ємом від 140,9 до 190,9 л. Один барель важив 172,4 кілограма, а витягнути таку бочку могли два коні за канат, перекинутий через блок. Зусилля середнього коня протягом 8 годин роботи становить 15% від її ваги або 75 кілограм-сили при масі коні в 500 кг.

Ват прийшов до висновку, що бочку вагою 180 кілограмів можуть витягнути з шахти два коні зі швидкістю 2 милі/год Тоді, помноживши ? бареля на 2 милі/год, отримаємо, що одна кінська сила дорівнює 1 барель · миля/год. Округливши розрахунки в фунто-футів за хвилину, винахідник вирішив, що кінська сила буде дорівнює 33000 фунто-футів в хвилину. У більшості європейських країн кінська сила визначається як 75 кгс·м/с, тобто потужність, що витрачається при рівномірному вертикальному підйомі вантажу масою 75 кг зі швидкістю 1 м/с і стандартному прискоренню вільного падіння.

В такому випадку 1 к. с. становить рівно 735,49875 вата — цю величину називають «метричною кінською силою». На Другому Конгресі Британської Наукової асоціації в 1882 році була прийнята нова одиниця вимірювання потужності — «ват», названа, власне, на честь Джеймса Ватта. Але замість віртуальних ватів ми воліємо використовувати старі добрі кінські сили. Погодьтеся, так набагато зрозуміліше.

Натхнення: www.popmech.ru

Кнопка «Наверх»
Закрыть