Vsebina
Konjska moč je enota moči, milje na uro pa enota hitrosti. Fizika nam pove, da sta moč in hitrost (ali hitrost) povezana z enačbo Moč = Sila • Hitrost. V skladu s tem odnosom moramo vedeti samo sila, ki deluje na telo, da se lahko pretvori med svojo močjo in hitrostjo, ki jo potuje. Vendar silo, znano tudi kot potisk, ni vedno težko določiti. En način je izmeriti maso predmetov, narediti test pospeška in uporabiti Newtonov drugi zakon.
Kaj je konjska moč?
Izraz "konjske moči" je uvedel James Watt, zgodnji razvijalec parnega stroja. Naredil je izraz za merjenje moči stroja ali količine dela, ki ga je sposoben opraviti v določenem času. V fiziki je delo količina sile, ki je potrebna za premikanje predmeta na določeno razdaljo. Na podlagi svojega opazovanja konj je Watt določil eno konjsko moč kot 33.000 nožnih funtov na minuto ali 550 čevljev na sekundo. V metričnem sistemu je enota moči vat, ki je poimenovan po Wattu, 1 konjska moč pa je enaka 746 vatov ali 0,746 kilovatov.
Merilna sila
Morda vas bo zanimalo, kako hitro lahko gre avtomobil z motorjem, ki razvije določeno količino konjskih moči, vendar lahko razmerje med močjo in hitrostjo določite le za vsak primer posebej. To je zato, ker je vrednost sile, ki jo morate vključiti v enačbo, ki se nanaša na moč in hitrost, odvisna od teže avtomobila kot tudi od tega, kako hitro avtomobil pospeši. To so spremenljivke. Za ponazoritev naj naredimo primer s kupejem Maserati GranTurismo iz leta 2017, ki ima maso 4145 kilogramov. in motor V8, ki razvije 454 konjskih moči.
Za merjenje sile - ali potiska - morate najprej najti maso avtomobila. Ko ga stehtate, dejansko ne dobite mase, ampak teže, ki je masa pomnožena s pospeškom zaradi gravitacije, ki je 32 stopal / sekundo2. Če merite težo v kilogramih, to številko razdelite na 32 čevljev / sekundo2 da dobimo maso v enotah, imenovanih polži. Masa naših Maseratijev je približno 130 polžev.
Zdaj je čas, da naredimo test pospeševanja, da ugotovimo, kako dolgo traja avtomobil, da doseže hitrost 60 milj na uro od mirovanja. Pretvorite to končno hitrost v noge / sekundo in jo razdelite s časom, potrebnim za dosego te hitrosti. Tako dobite povprečen pospešek. Zdaj imate vse, kar potrebujete, da najdete potisk, ki ga je razvil motor, saj je po Newtonskem drugem zakonu sila (potisk) = masa • pospešek.
Pospeševalni testi, opravljeni na Maseratiju GranTurismo leta 2017, potrjujejo, da lahko od 0 do 60 milj na uro (88 čevljev na sekundo) pospeši v približno 5 sekundah. Če delimo največjo hitrost v stopalih na sekundo za 5 sekund, dobimo povprečni pospešek 17,6 čevljev / sekundo2. To pomeni, da se motor razvija (130 polžev • 17,6 ft / s2) = 2288 funtov potiska pri polnem plinu.
Odnos konjske moči na hitrost
Poznate oceno moči konjskih moči motorja in zdaj poznate potisk, tako da lahko izračunate hitrost vožnje avtomobila s pomočjo razmerja: hitrost = moč / sila. Za odgovor bomo ugotovili, da je 1 konjska moč = 550 ft.lb./s, motor pa razvije 454 KM, kar je 249.700 ft.lb./s. To delimo s potiskom, izračunanim v testnem pospešku. V skladu s tem bi moral biti Maserati GranTurismo zmožen potovati s hitrostjo 109 čevljev / sekundo ali nekaj več kot 74 milj na uro, medtem ko razvija to potisno moč.
Maserati dejansko lahko potuje hitreje od 74 milj na uro; avtomobil je znan kot eden najhitrejših - če ne celo najhitrejši - avtomobil na svetu. Ne bo pa razvijal svoje največje hitrosti, hkrati pa razvijal tolikšen potisk. Hitrost in sila sta v obratnem razmerju, tako da zmanjšanje pospeška, ki zmanjšuje silo, ki jo mora motor izvajati, poveča hitrost. Če ste lastnik Maseratija in želite videti, kako hitro gre v resnici, bodite nežni.