Для определения мощности двигателей и агрегатов используются ватты и киловатты. Но на практике и в быту часто встречается и несистемная единица измерения – лошадиная сила несмотря на то, что она не входит в общепринятую метрическую систему СИ. Главными ее недостатками являются неточность и разные эталоны для разных стран.
Содержание
Что такое лошадиная сила и история появления
Лошадиная сила – одна из единиц измерения мощности. Она является неофициальной, не входит в систему СИ и используется только в просторечии и почти не встречается в технической документации. В системе СИ мощность измеряется в ваттах (Вт), на практике часто встречаются киловатты (1 кВт = 1000 Вт). Однако использование «л.с.» до сих пор встречается для обозначения мощности двигателей.
Впервые понятие «лошадиная сила» ввел в оборот шотландский изобретатель Джеймс Уатт. Он предложил такую величину, так она была бы понятна обществу того времени, ведь в XVIII и XIX веках лошади использовались как транспортные средства. Другими словами, ученый хотел продемонстрировать сколько лошадей может заменить та или иная установка. Он предложил следующую закономерность: груз в 250 кг, который одна лошадь могла поднять на 30 см за 1 секунду приравнивался к 1 л.с.
Позже ее стали выводить из употребления, а ей на смену пришла единица измерения, названная в честь самого Джеймса Уатта – Ватт. Эта величина до сих пор является единицей в международной системе СИ. Однако, несмотря на это, величина и по сей день используется, например для расчета транспортного налога в России. Что касается более широкого употребления, то на сегодняшний день эта единица измерения признана неточной, поэтому отвергается научным сообществом в качестве эталонной.
Как измеряются л.с. в разных странах
Еще одной причиной вывода из употребления стало то, что в разных странах под этим названием существовали совсем разные величины. Существует несколько разновидностей. В таблице представлены величины, сопоставимые с Ваттами.
Л.С. | Чему равно в Вт |
Метрическая | 735, 5 |
Механическая | 745 |
Электрическая | 746 |
Котловая (максимальная работа, которую способна выдать лошадь) | 9809,5 |
Также единицы отличаются по странам:
- Европейская. Равняется 735,5 Вт. Эта величина, показывающая мощность, необходимая одной лошади для тяги груза в 75 кг со скоростью 1 м/с.
- Американская. В США, в отличие от европейский стран в качестве меры веса использовались футы, поэтому и при расчете л.с. использовались футы и фунты. 1 Фунт = 0,45 кг. 1 фут = 0,3 м. Здесь за 1 л. с. Принимается мощность, необходимая лошади для поднятия груза в 550 фунтов на 1 фут.
Во всем мире в качестве эталона л.с. применяется так называемая «метрическая», которая равна европейской и составляет 735,5 Вт.
В чем измеряется мощность двигателя
Для измерения мощности двигателя используются две основные единицы измерения – лошадиные силы и Ватты.
После введения международной системы единиц СИ, которая была введена для стандартизации единиц для всех стран, в качестве единицы почти во всех странах используется Ватт. Однако л.с. используется в странах, которые не приняли систему СИ в качестве основной. Таких стран на сегодняшний момент всего 3 – США, Либерия и Мьянма.
При замере мощности двигателя показатели могут выражать в двух вариантах:
- Нетто. Ее еще называют реальной. Замеры проводятся на двигателе, когда на него установлены все дополнительные элементы (вентиляторы, глушители и прочее).
- Брутто. Это замеры, произведенные без вспомогательных агрегатов. Такой показатель еще называют лабораторным или стендовым. Он как правило на 10-20% выше, чем нетто.
Замеры мощности двигателя в автопроизводстве в настоящий момент проводятся с помощью специальных стендов и других приборов. Современное оборудование позволяет получить наиболее эффективный результат, так как при замерах учитываются все потери.
Рассчет л.с. в Ваттах и Киловаттах
Несмотря на неточность и постепенный отказ от использования л.с, она все еще используется в быту. В технических же документах все чаще используется Ватты или Киловатты (1 кВт = 1000 Вт, приставка «кило» переводится как «тысяча»).
На практике используется следующее равенство:
1 л.с = 0,735 кВт = 735 Вт
1 кВт = 1000 Вт = 1,36 л.с
Пример:
Допустим, мощность агрегата равняется 80 кВт, чтобы перевести это значение в л.с. необходимо умножить его на 1,36.
80 кВт * 1,36 = 108,8 л.с
Чтобы перевести л.с в Вт нужно обратное действие. Допустим, мощность двигателя равняется 115 л.с, чтобы перевести это значение в ватты, необходимо разделить его на 1,36
115 л.с. / 1,36 = 85 кВт.
Как пользоваться онлайн-калькулятором
Для того, чтобы не делать подобных расчетов самостоятельно, стоит воспользоваться онлайн-калькулятором, который поможет сопоставить величины.
В качестве примера можно привести вот этот калькулятор. В нем необходимо просто ввести имеющееся значение, и калькулятор мгновенно переведет его в кВт или л.с.
Джеймс Уатт: краткая биография и роль в истории
Будущий изобретатель «лошадиной силы» родился в Шотландии в городе Гринок, недалеко от Глазго. Он смог получить достойное общее образование, даже несмотря на то, что не ходил в школу, его родители также были деятелями науки.
Вскоре Джеймс смог устроиться на работу в местный университет, где занимался паровыми машинами. Он хотел превратить паровую машину в универсальный агрегат, на тяге которого смогут работать самые разные машины. В университете Джеймс Уатт познакомился с многими известными учеными того времени, что помогало ему в разработках. Ученый изучал свойства водяного пара и то, как изменяются его показатели в зависимости от окружающей среды.
В итоге Джеймсу удалось усовершенствовать уже имеющуюся паровую машину и превратить ее в универсальный двигатель. Его изобретения стали толчком для начала промышленного переворота в Англии, а затем и в других странах Европы. Главным его изобретением стала паровая машина двойного действия.
В качестве признания заслуг ученого международное сообщество еще при жизни дало ему статус члена академий наук во многих странах. «Лошадиная сила», введенная Джеймсом в обращение вскоре устарела, ученые ввели другую единицу измерения, однако в качестве признания заслуг Уатта в науке, новая величина получила название «Ватт» по фамилии известного ученого.
Джеймс Уатт почитаем у себя на родине и по сей день. Ему установлено множество памятников и выпущено несколько памятных денежных банкнот с изображением изобретателя.
Итог
Несмотря на то, что «лошадиная сила» давно устарела и не попала в международную систему СИ, она все еще популярна во многих странах и они не спешат от нее отказываться. В некоторых странах, например в США, она используется даже чаще, чем Ватты.
Да и в других странах простым людям проще использовать л.с. так как она привычнее и понятнее с практической точки зрения. К тому же для более точного определения величин, л. с. всегда можно перевести в Ватты при помощи калькулятора и несложных формул.