masterok
Кратковременно лошадь может развить мощность 10 — 13 лошадиных сил, но при нормальной ритмичной работе как раз около одной. Почему именно «лошадиную силу» стали использовать в качестве единицы измерения мощности? И сколько это — одна лошадиная сила?
В этом «виноват» изобретатель паровой машины англичанин Джеймс Уатт (1736–1819). Ему нужно было наглядно продемонстрировать общественности, что его машина может заменить много лошадей, а для этого следовало как-то измерить работу, которую сама лошадь может произвести в единицу времени.
Описывают такую историю. Джеймс Уатт предложил на пивоваренных производствах вместо лошадей использовать силу пара. Наблюдая за лошадьми, Уатт заметил, что лошадь могла перетащить груз весом 14,774 кг на расстояние 0.3 м за 1 минуту. Округлив 14,774 кг до 15 кг, он ввел единицу измерения мощности “лошадиная сила”. Сравнив производительность лошади и парового двигателя с помощью этой единицы, Уатт убедил пивоваров заменить лошадей на пар, и в результате эффективность пивоваренного процесса значительно возросла.
Покончено с этим «табуном» было в 1960 году — XI Генеральная конференция по мерам и весам приняла единую Международную систему единиц СИ (SI). В ней мощность выражается в ваттах в честь все того же Джеймса Уатта.
Однако и сейчас есть понятие лошадиной силы. В свое время Уатт наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, пришел к выводу, что бочку массой 180 кг могут вытягивать из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч (3,6 км/ч). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 л. с. = 1/2 барреля · 2 мили/ч = 1 баррель·миля/ч (здесь баррель принят за единицу силы, а не массы). То же самое в более мелких единицах составляет 380 фунтов на 88 футов/мин. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 фунто-футов в минуту. Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила)
Единицы измерения в разных странах различаются, и лошадиная сила в Швеции не совсем то же самое, что в Америке, например. В Европе под одной лошадиной силой понимается мощность, необходимая для поднятия 75 килограммов на один метр за секунду или 75 килограмм-сил-метров в секунду (кгсм/с). В то же время в США одна лошадиная сила означает мощность, необходимую для поднятия 550 фунтов на один фут за секунду, что соответствует 33 тысячам фунт-сил-футов в минуту. В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная точно 735,49875 ваттам.
Кстати, фото в начале поста из библиотеки Конгресса США, сделанное примерно в 1890-х годах на лесоповале в Мичигане.
Таким способом обычно перевозили лес весной и зимой по замёрзшему пути до ближайшей железной дороги или реки. Чтобы движение саней с грузом было более гладким, дорогу поливали водой, а лошадям, как правило, одевали на копыта специальную шипованную оснастку для лучшего сцепления с ледовым покрытием.
Почитайте еще Лошадиные рекорды, а так же Ходят кони
Лошадиные силы: почему данная единица измерения используется до сегодняшних дней
Однако мощность двигателя автомобиля до сих пор измеряется в лошадиных силах. Почему в нашем современном индустриальном и информационном веке до сих пор не нашли более подходящую единицу измерения?
Откуда появился термин «Лошадиная сила»? После появления первых паровых машин, биологическое представление лошадиных сил перешло в механическое. Однако, это единственный устоявшийся иронический термин. Подобных сейчас не существует и на каждую величину есть сформированный термин. Однако официальный термин для мощности двигателя существует. Это мало кому известный «Ватт». Но более века назад и сейчас, автолюбители все равно используют термин «Лошадиные силы».
Придумал термин «Лошадиные силы» Джеймс Ватт — шотландский инженер, который смог усовершенствовать паровую машину, уменьшив потребляемое топливо и увеличив ее производительность. Его нововведения действительно перевернули технологию машиностроения. Теперь, когда автомобиль стал мощнее и требовал меньше, каждый желающий хотел заполучить автоматизированную повозку.
Этим Ватт положил начало промышленной революции. Для увеличения спроса на автомобили, необходимо было по простому объяснить покупателю достоинства данной техники. Простым объяснением мощности двигателя оказалось то, сколько лошадей автомобиль может заменить. Действительно, не каждый человек понимает все выведенные расчеты и на основании чего они проводились. Поэтому для улучшения маркетинга использовались самые простые понятия.
Величина лошадиной силы. Проведя множественные расчеты, Джеймс Ватт вывел величину лошадиной силы, равной 33000 футов в минуту. В современном мире, в СНГ и европейских странах, лошадиная сила равна 75 кг умножить на 1 м/с. Из этого следует, что 1 лошадиная сила равна 735 ватт. Ватты — величина мощности двигателя, которая была присвоена в честь Джеймса Ватта. Ватты были придуманы на Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году. Однако, это название не устоялось, и поэтому до сих пор используются лошадиные силы. Этот термин устоялся по причине более понятного для человека представления о мощности двигателя.
Как Ватт пришел к идее лошадиных сил. Ранее в Англии использовали большие бочки 140 и 190 литров для поднятия из шахт рабочих, угля и воды. Один баррель весил 172,4 гк. Такую бочку под силу было вытащить только двум лошадям, которые были прицеплены к канату. Усилие лошади в 8 часовой рабочий период было равно 15% от ее веса. Ватту пришла на ум мысль, что скорость вытягивания бочки двумя лошадьми равна 2 мили в час. Умножив скорость на половину барреля, получается что 1 баррель умноженный на одну милю в час образует величину, именуемую как «Лошадиная сила». Из этого выражения (1бар * 1м/ч = 1л.с) получается одна лошадиная сила. Округление расчетной величины вывело, что лошадиная сила равна 33000 фунто-футов в минуту.
Итог. Лошадиные силы для измерения мощности автомобилей стали применяться только из-за простоты своего понятия. Термин, который должен был заменить данную единицу «Ватт», не был понятен простому человеку, который интересовался мощностью автомобиля, а также его характеристиками. Именно поэтому и применяется данный термин в настоящее время, так проще людям понять на что способен железный конь.
Перевод лошадиных сил (лс) в ватты (Вт)
Мощность P в ваттах (Вт) равняется мощности P в лошадиных силах (л.с.), умноженной на число 735,49875 (т.к. 1 л.с. = 735,49875 Вт).
Английская система
Формула для перевода л.с. в Вт
Мощность P в ваттах (Вт) равняется мощности P в лошадиных силах (л.с.), умноженной на число 745,69988 (т.к. 1 л.с. = 745,69988 Вт).