اسب بخار چیست؟

فرو

Horsepower

اکثر افرادی که در صنایع مختلف با موتورها سر و کار دارند بارها با مفهوم اسب بخار مواجه شده اند که شاید به درستی ندانند که بیانگر چیست!

عبارت اسب بخار شاید در نگاه اول برای شما هم عجیب و نامفهوم باشد؛ اما یک پارامتر مهم درباره موتورهاست.

حقیقت این است که برخی مفاهیم، موجب ایجاد تغییرات بنیادین در علم فیزیک شده اند.

یکی از این مفاهیم، اسب بخار (Horsepower) است.

جیمز وات در قرن هجدهم میلادی، موتور بخار را برای نخستین بار ساخت.

در آن روزگار اسب ها تنها نیرویی بودند که چرخ ها را به حرکت در می آوردند؛

بنابراین جیمز وات باید به دنبال راه حلی می گشت تا بتواند کشاورزان را که یکی از گروه های بزرگ در استفاده از اسب بودند، قانع کند که توان موتور بخار بسیار بیشتر از اسب است تا آن ها هم به جمع خریداران اختراع وات جوان بپیوندند.

جیمز وات با الهام گرفتن از یک متن قدیمی که توسط توماس ساوری در کتاب دوست معدنچی نوشته شده بود، به مقایسه قدرت موتور اختراعی خود با توان اسب پرداخت.

این یک راه حل خوب برای انتقال مفهوم توان موتور بخار به کشاورزان و مردمی بود که در آن روزگار سطح سواد بالایی نداشتند.

ارتباط قدرت موتور و اسب بخار

در سیستم بین المللی استاندارد واحدها (SI: International System of Units) توان موتور با واحد وات سنجیده می شود و هر یک اسب بخار معادل 746 وات است.

به این معنا که اگر یک اسب با تمام توان شروع به دویدن کند، توانی معادل 746 وات تولید می کند.

به عبارت دیگر می تواند به اندازه 746 وات برق تولید کند.

منظور از اسب بخار در موتور چیست؟

یک اصطلاح رایج برای مقایسه توان موتورها اسب بخار است؛ اما بسیاری از افراد با مفهوم دقیق آن آشنا نیستند.

درک معنای توان (Power) کلید اصلی در درک مفهوم اسب بخار در موتور است.

توان، کار مورد نیاز برای حفظ سطح مشخصی از فعالیت مکانیکی است.

تفاوت گشتاور و اسب بخار

یکی از مفاهیم اصلی در بررسی ویژگی های موتورها از جمله موتور اتومبیل، مفهوم گشتاور است.

گشتاور در برخی مواقع به اشتباه به جای مفهوم اسب بخار به کار برده می شود.

هر چه توان یک موتور بیشتر باشد، چرخ هایش با سرعت بالاتری به حرکت در می آیند؛

بنابراین اسب بخار بالاتر موجب سرعت بالاتر می گردد.

گشتاور تمایل یک نیرو به چرخاندن جسم است که سبب حرکت چرخ ها و شتاب گرفتن ماشین می شود.

از نظر ریاضی این دو کمیت با یک فرمول به هم مرتبط می شوند.

P = T . ω

از آن جا که اندازه گیری گشتاور ساده تر از اندازه گیری مستقیم توان اسب بخار است،

در موتورها با استفاده از تجهیزات خاصی، گشتاور را اندازه گیری می کنند و

بعد از آن با کمک فرمول ریاضی مربوطه اسب بخار را محاسبه می کنند.

هر چه گشتاور تولیدی یک وسیله نقلیه بزرگ تر باشد، نشان دهنده این است که چرخ ها با سرعت بالاتری می چرخند.

هر چه اسب بخار یک موتور بیشتر باشد، پتانسیل گشتاور بالاتری هم دارد.

برای چرخاندن چرخ ها، همه چیز به دیفرانسیل و گیربکس خودرو بستگی دارد و

این همان نکته ای است که موجب می شود یک ماشین مسابقه ای و یک تراکتور علی رغم برخورداری از توان یکسان تا این اندازه متفاوت باشند.

در ماشین مسابقه ای تمام گشتاور برای چرخاندن چرخ ها مورد استفاده قرار می گیرد؛

در حالی که همین توان در تراکتور برای جا به جایی وزنه های سنگین صرف می شود.

مقالات