کد خبر: ۱۷۰۶
تاریخ انتشار: ۲۷ فروردين ۱۳۹۳ - ۱۲:۰۲
تعداد بازدید: ۴۱۵۳۴
قدرت یک موتور با نماد اسب بخار محاسبه می‌شود. / تاریخچه اسب بخار / تبدیل اسب بخار به واحدهای دیگر / اندازه‌گیری اسب بخار
اسب بخار (Horsepower) که با hp نشان داده می‌شود، نام چند یکای توان است که میزان کار انجام شده را می‌سنجد.

اسب بخار

این واژه در اواخر قرن هجدهم توسط مخترع اسکاتلندی جیمز وات (١۸١٩- ١۷٣۶) برای مقایسه بازده موتور بخار با قدرت اسب‌های کاری به تصویب رسید. بعد از آن برای سنجش بازده موتورهای پیستونی و الکتریکی و توربین‌ها کاربرد آن بیشتر گشترش یافت.
اسب بخار به عنوان مقیاسی از توان موتورهای درون‌سوز بیشتر در صنعت خودروسازی اصطلاحی رایج است. واحد توان در دستگاه SI وات است.

داستان اسب بخار از آن‌جا شروع شد که وات در یک معدن زغال سنگ با اسب‌هایی که زغال سنگ بلند می‌کردند کار می‌کرد و راهی می‌خواست تا بتواند در باره‌ی توان هر یک از این اسب‌ها صحبت کند. او دریافت که به‌طور میانگین، یک اسب معدن می‌تواند ۲۲۰۰۰ پوند-فوت (حدود ٣۰ کیلوژول) کار را در یک دقیقه انجام دهد. سپس او این عدد را ۵۰ درصد افزایش داد و اسب بخار را ٣٣۰۰۰ پوند-فوت (حدود ٤۵ کیلوژول) انرژی در یک دقیقه قرار داد. این یک واحد دلخواه بود که پس از گذشت قرن‌ها، امروزه در خودروها، ماشین‌های چمن‌زنی، اره برقی‌ها و در بعضی جاروبرقی‌ها بکار می‌رود.

اسب بخار

مفهوم اسب بخار این است: به نظر وات، یک اسب می‌تواند در هر دقیقه ٣٣۰۰۰ پوند-فوت کار انجام دهد؛ پس اسبی را در نظر بگیرید که مانند شکل بالا در حال بالا کشیدن زغال از معدن است. اسبی که یک اسب بخار توان دارد می‌تواند ٣٣۰ پوند (١۵۰ کیلوگرم) زغال را در مدت یک دقیقه ١۰۰ فوت (٣۰ متر) بالا بکشد و یا ٣٣ پوند (١۵ کیلوگرم) را در یک دقیقه ١۰۰۰ فوت (٣۰۰ متر) و...

شما می‌توانید ترکیب‌های متفاوتی از وزن و جابجایی در یک دقیقه را در نظر بگیرید و تا زمانی که حاصل ضرب آنها ٣٣۰۰۰ شود، یک اسب بخار خواهید داشت.

ممکن است فکر کنید نمی‌توان ٣٣۰۰۰ پوند (١۵ تن) زغال را در یک سطل ریخت و از اسب خواست آن را در مدت یک دقیقه،١ فوت (٣۰ سانتی‌متر) جابجا  کند چون اسب نمی‌تواند چنین بار سنگینی را تکان دهد، همچنین ممکن است فکر کنید نمی‌توان ١ پوند (٤۵۰ گرم) زغال را در یک سطل گذاشت و از اسب خواست در مدت یک دقیقه آن را ٣٣۰۰۰ فوت (١۰ کیلومتر) جابجا کند زیرا در این حالت سرعت اسب باید ٣۷۵ مایل در ساعت (۶۰٣ کیلومتر در ساعت) باشد که ممکن نیست! اما با درنظر گرفتن قرقره و طناب، می‌دانید که با یک مجموعه از قرقره‌ها می‌توان نسبت جابجایی و وزن را عوض کرد، پس می‌توان آرایشی از قرقره‌ها را درست کرد به نحوی که با سرعت و بار مناسب اسب هماهنگ باشد و مهم نیست چه باری در سطل است.


تبدیل اسب بخار به واحدهای دیگر:
  • یک اسب بخار برابر با ۷٤۶ وات است. پس اگر یک اسب را به چرخی وصل کنیم تا آن را بچرخاند با آن چرخ می‌توان مولد برقی را بکار انداخت که ۷۶ وات توان تولید می‌کند.
  • انرژی حاصل از یک اسب بخار در مدت یک ساعت برابر  ۲۵٤۵BTU است که هر BTU انرژی مورد نیاز برای بالا بردن دمای یک پوند آب به اندازه‌ی یک درجه‌ی فارنهایت است.
  • یک BTU برابر ١۰۵۵ ژول یا ۲۵۲ گرم-کالری و یا ۲۵۲/۰ کالری غذایی است. یک اسب احتمالا ۶٤١ کالری غذایی را در یک ساعت می‌سوزاند.

 اندازه‌گیری اسب بخار:

اگر بخواهید توان یک موتور را بدانید، باید موتور را به یک توان‌سنج (Dynamometer) وصل کنید. توان‌سنج باری را روی موتور قرار می‌دهد و توانی را که موتور دربرابر بار تولید می‌کند را اندازه می‌گیرد.

توان سنج موتور

ایده‌ی طرز کار توان سنج را می‌توان به این صورت درک کرد: تصور کنید موتوری را روشن کردید و بدون آنکه باری روی آن باشد پدال گاز را فشار می‌دهید؛ در این‌حالت موتور آن‌قدر سریع می‌چرخد که از هم می‌پاشد که این مناسب نیست، بنابراین با یک توان‌سنج، باری را بر موتور قرار می‌دهید و باری را که موتور در دورهای مختلف می‌تواند تحمل کند را اندازه می‌گیرید. باید توان‌سنجی را به موتور وصل کنید، گاز دهید و با توان‌سنج بار روی موتور را تغییر دهید تا دور موتور مثلا روی ۷۰۰۰ دور بر دقیقه ثابت بماند و در این دور، باری را که موتور می‌تواند تحمل کند را ثبت می‌کنید. سپس بار را زیادتر کنید تا دور موتور مثلا به ۶۵۰۰ کاهش یابد و دوباره بار متناظر با این دور را ثبت کنید. به همین ترتیب ادامه دهید. همچنین می‌توانید همین کارها را از ۵۰۰ و ١۰۰۰ دور به بالا انجام دهید.
چیزی که توان‌سنج اندازه می‌گیرد در واقع گشتاور پیچشی است و برای تبدیل آن به اسب بخار باید گشتاور را در دور موتور ضرب کنید.


نمودار توان موتور:

اگر نمودار توان یک موتور(بر حسب اسب بخار) در برابر دور موتور را رسم کنید چیزی که در نهایت به‌دست می‌آید منحنی توان موتور است. یک نمونه منحنی توان یک موتور با عملکرد بالا شبیه نمودار زیر است.
(این منحنی مربوط به موتور ٣۰۰ اسب بخاری میتسوبیشی دو توربوشارژره است)

توان موتور

چنین نموداری نشان می‌دهد که هر موتوری یک توان بیشینه دارد (دور موتوری که در آن توان، خروجی موتور بیشینه است). همچنین یک موتور در یک دور خاص، گشتاور بیشینه‌ای دارد.
به احتمال زیاد در بروشور تبلیغاتی خودروهای مختلف در قسمت قدرت موتور با اصطلاح اسب بخار در دور بر دقیقه (hp/rpm) برخورده‌اید.
مثلا قدرت موتور پژو206 تیپ دو 75 اسب بخار در 5500 دور در دقیقه است در واقع: 75hp/5500rpm معنی این جمله این است كه ماكزیمم قدرت بهینه موتور 75 اسب بخار است كه در 5500 دور در دقیقه حاصل می‌گردد.

وقتی می‌گویند موتوری گشتاور آخر پایینی دارد یعنی بیشینه‌ی گشتاور در دور موتورهای نسبتا پایین (مثلا ۲۰۰۰ یا ٣۰۰۰ دور) رخ می‌دهد.

چیز دیگری که در منحنی توان یک خودرو دیده می‌شود جایی است که توان بیشینه رخ می‌دهد. وقتی سعی می‌کنید به سرعت شتاب بگیرید، می‌خواهید موتور را نزدیک توان بیشینه نگه دارید و به همین خاطر دنده را کم می‌کنید تا دور موتور زیاد شود و به توان بیشینه نزدیک شوید. وقتی می‌خواهید از پشت چراغ قرمز شروع به حرکت کنید، گاز می‌دهید تا دور موتور بالا رود و به توان بیشینه نزدیک شوید آنگاه کلاچ را رها می‌کنید تا توان زیادی به چرخ‌ها منتقل شود.


توان در خودروهایی با عملکرد بالا:

خودرویی با عملکرد بالا نامیده می‌شود که نسبت به وزنش توان زیادی داشته باشد. هرچه وزن بیشتر باشد توان بیشتری برای شتاب دادن به خودرو لازم است. برای توان مشخصی باید وزن را کاهش داد تا شتاب زیادتر شود.

جدول زیر توان و وزن چند خودرو با عملکرد بالا (و یک خودرو با عملکرد پایین) را نشان می‌دهد. در این جدول می‌توانید توان بیشینه، وزن، نسبت توان به وزن، زمان لازم برای رسیدن سرعت از صفر به ۶۰ مایل در ساعت (٩۷ کیلومتر در ساعت) و قیمت تقریبی خودرو را ببینید.

توان خودروهای با عملکرد بالا

می‌توانید رابطه‌ی واضحی بین نسبت توان به وزن و زمان صفر تا ۶۰ خودرو را ببینید. معمولا نسبت بیشتر، نشان دهنده‌ی خودروی سریع‌تر است. جالب است که رابطه‌ی کمتری بین سرعت و قیمت خودرو وجود دارد. به نظر می‌رسد دوج وایپر در این جدول قیمت خوبی دارد!

اگر خودروی سریع‌تری می‌خواهید درواقع نسبت توان به وزن بیشتری می‌خواهید، پس اولین کار خالی کردن صندوق عقب است!  


منابع:
ویکی‌پدیا
khodroha.com


گردآوری، ویرایش و بازنشر: وبسوار
تازه‌ترین خبرها

نقش سردار سلیمانی در مبارزه با داعش

ایران در حال نمایش حضور خود در عراق است و سردار سلیمانی با فرماندهی نیروهای عراقی نقش مهمی را در سرکوب داعش ایفا می‌کند.

داعش نام «کوبانی» را تغییر داد

تروریست‌های داعش پس از تصرف محورهای اصلی شهر کوبانی، نام این شهر را به «عین السلام» تغییر دادند.

سه اولویت جهان اسلام از دیدگاه رهبری

دشمن با افروختن آتش جنگ ميان مسلمانان، انگيزه‏‌هاى مقاومت و مجاهدت را در آنان به انحراف كشانده، كارگزاران استكبار را كه دشمنان حقيقى‏‌اند، در حاشيه‏‌ى امن قرار دهد.
اخبار سیاسی بیشتر »

مدال طلای والیبال ایران پس از 56 سال

تیم ملی والیبال ایران پس از شکست ژاپن در آخرین دیدار بازی‌های آسیایی اینچئون، سرانجام به عنوان قهرمانی والیبال آسیا نائل شد.

صعود تیم والیبال ایران به دور نهایی

با پیروزی تیم والیبال آرژانتین از تیم آمریکا، ایران به دور نهایی رقابت‌های والیبال قهرمانی جهان صعود کرد.

تیم کشتی فرنگی ایران قهرمان جهان شد

تیم ملی کشتی فرنگی ایران موفق شد برای نخستین بار به مقام قهرمانی جهان نائل شود.
اخبار ورزشی بیشتر »

خطر سرمایه‌گذاری در موسسات غیرمجاز

مشروح سخنان رئیس بانک مرکزی در خصوص تسهیلات، نرخ سود، وام مسکن و کارمزد خدمات بانکی.

روش قانونی سوء اثر چک برگشتی

به دنبال افزایش آمار چک‌های برگشتی در سال‌های اخیر؛ گروه‌های مختلفی با تبلیغات گسترده و البته به شکل غیرقانونی نسبت به رفع سوء اینگونه چک‌ها اقدام کرده‌اند.

اقتصاد ایران در وضعیت رکود

اسحاق جهانگیری گفت: توسعه صادرات غیرنفتی نقش تعیین كننده‌ای در خروج از شرایط فعلی كه اقتصاد كشور در شرایط ركود قرار گرفته است دارد.
اخبار اقتصادی بیشتر »

سقوط خودروی 206 به گودال 15 متری

سرنشینان یک دستگاه خودروی 206 که خانم و آقایی 20 و ۲۵ ساله بودند به دلیل شدت جراحت جان خود را از دست دادند.

زن 33 ساله خود را به آتش کشید

زنی 33 ساله‌ای شب گذشته در شهر قدس واقع در استان تهران با ریختن بنزین روی خود اقدام به خودسوزی کرد.

نجات کارگر افغانی پس از سقوط از طبقه 5

یک کارگر 30 ساله افغان مشغول جوشکاری در بالاترین نقطه یک ساختمان بود که ناگهان به دلیل بی‌احتیاطی از طبقه پنجم به حیاط ملک مجاور سقوط کرد.
اخبار حوادث بیشتر »

آزادی «شهرام جزایری» پس از 11 سال

شهرام جزایری که به اتهامات مختلف به زندان رفته بود و به عنوان مفسد اقتصادی شناخته شده بود پس از یازده سال از زندان آزاد شد.

مجرمیت مدیر مسئول روزنامه شرق

مدیر مسئول روزنامه شرق بابت انتشار خبر درباره وضع مرکز معتادان شفق به قصد تشویش اذهان عمومی با اکثریت آراء هیأت منصفه دادگاه مجرم شناخته شد.

دانش‌آموزان شین‌آبادی و بوی‌ماه مهر +عکس

همزمان با آغاز سال تحصیلی جدید دختران دانش‌آموز شین‌آباد و والدین آنها نسبت به روند درمانی و حمایت واقعی مقامات دولتی در سه سال گذشته انتقاد کردند.
اخبار اجتماعی بیشتر »

ارتباط چاقی با بلوغ زودرس و کوتاهی قد

انتهای بلوغ پایان رشد است که گاهی این بلوغ دیر و گاهی زود اتفاق می‌افتد که هر دو ایراد دارند؛ اما بلوغ زودرس قد را می‌سوزاند.

شناسایی محل دقیق ظهور ویروس ایدز

دانشمندان دانشگاه آکسفورد منشاء بیماری همه‌گیر ایدز را در کینشازا، پایتخت جمهوری دموکراتیک کنگو شناسایی کرده‌اند.

متوسط سن ابتلا به ایدز در ایران

طبق آمار گزارش شده حدود 28 هزار مبتلا در کشور شناسایی شده‌اند. البته در کنار این، آمار تخمینی ما حدود 100 هزار نفر است.
اخبار پزشکی بیشتر »

تمسخر اپل توسط سامسونگ

در پی رونمایی آیفون 6 توسط شرکت اپل که بزرگترین صفحه نمایش سری تلفن‌های همراه این شرکت را به خود اختصاص داده، سامسونگ با انتشار متنی در توئیتر آن را به سخره گرفت.

10 برند ارزشمند و گران‌قیمت جهان

برند اپل با ارزش 117 میلیارد دلار به عنوان گران‌ترین برند جهان شناخته شد. پس از آن برندهای گوگل، IBM ...

رونمایی اینتل از پردازشگر 8 هسته‌ای

شرکت اینتل از cpu جدید هشت هسته‌ای خود با نام Intel Core i۷-۵۹۶۰X رونمایی کرد.
اخبار فناوری بیشتر »
header
header
header
header
تعداد نظرات: ۸
اصف
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۰۰:۱۶ - ۱۳۹۳/۰۲/۰۷
1
5
پاسخ
از کجا باید بدونم که چرا در انگلیس مقدار اسب بخار 736وات هست ولی در امریکا 746وات
مدیر پایگاه
هر اسب بخار در مقیاس BS معادل 746 وات و
در SI معادل 736 وات است که البته بیشتر در مباحث مکانیک و خودرو ملاک
مقیاس BS می باشد. ولی بعضی تولید کنندگان خودرو مانند فرانسوی ها بیشتر از
SI بهره می گیرند. گرچه اختلافی که با هم دارند در حدود 1% است.
آصف جوادی
|
IRAN, ISLAMIC REPUBLIC OF
|
۲۳:۴۲ - ۱۳۹۳/۰۲/۱۴
4
1
پاسخ
جواب اون نیست من از یه منبع دیگه پرسیدم گفتن که
برای این که امریکایی ها بتونن بگن موتور های ما قدرت مند تر از موتور های انگلیسیه اومدن مقدار اسب بخار اونو ده وات افزایش دادن و سودهای کلانی تو جیبشون رفت
ولی هیچکس نمیپرسه که اسب بخار امریکایی یا انگلیسی .
به همین راحتی
نظر شما
نام:
ایمیل:
* نظر: