¿Cuántos kilovatios hay en caballos de fuerza y ​​viceversa: fórmulas y cómo calcularlos? ¿A qué equivale un caballo de fuerza? Características de la determinación de la potencia del motor para diferentes automóviles.

Los caballos de fuerza (hp) son una unidad de medida de potencia que no forma parte del sistema. Actualmente, se ha eliminado oficialmente en Rusia (la unidad SI estándar para expresar la potencia es el vatio), pero aún sigue utilizándose ampliamente en la industria automotriz como indicador de la potencia del motor.

En 1789, el ingeniero e inventor escocés James Watt acuñó el término "caballos de fuerza" para indicar cuántos caballos podían producir sus máquinas de vapor.

Debes saber que los caballos de fuerza no son el máximo, sino el indicador promedio de la potencia del caballo, que puede mantener durante mucho tiempo. En poco tiempo, un caballo medio puede desarrollar una potencia de unos 1000 kg * m / s, es decir, la potencia de un caballo es 13,3 caballos de fuerza.

Unidades básicas de potencia del motor y su designación.

1. caballos de fuerza(735,49875 W). Denotado como: hp (es la potencia neta del motor, medida utilizando unidades auxiliares del motor, como silenciador, generador), bhp (es la potencia bruta del motor, medida sin el uso de unidades adicionales).

También puede encontrar otras denominaciones: PS (alemán), CV (francés), pk (Nid.).

En los países de habla inglesa, los caballos de fuerza se equiparan aún más a 745,6999 W, lo que equivale aproximadamente a 1,014 caballos de fuerza europeos.

2. vatio

Dado que la descripción del vatio está fuera del alcance de este artículo, no la abordaremos aquí.

Los caballos de fuerza son una unidad de medida de potencia convencional y ambigua.

En Rusia y en casi todos los países europeos, los caballos de fuerza se definen como 75 kg*m/s (caballos de fuerza métricos), es decir, como la potencia suficiente para elevar una carga que pesa 75 kg a una altura de 1 metro en 1 segundo. En este caso 1 litro. Con. es exactamente 735,49875 vatios.

La potencia máxima que puede desarrollar un caballo suele denominarse potencia de caldera. Puedes calcular fácilmente tu potencia máxima. Para hacer esto, necesitas medir el tiempo t durante el cual subes corriendo las escaleras de altura h y sustituirlo en la fórmula: m*h/t, donde m es la masa de tu cuerpo.

Para determinar la potencia del motor, se utilizan soportes especiales; se detalla más sobre esto a continuación.

La potencia del motor se mide principalmente para evaluar la efectividad del ajuste.

Para determinar la potencia del motor, solo hay una forma precisa: sacarlo del automóvil e instalarlo en un soporte especial. Quitar e instalar un motor es un proceso bastante laborioso y costoso que sólo los fabricantes de automóviles y los equipos de carreras serios pueden realizar.

Para una medición de potencia menos precisa, se utilizan soportes de dinamómetro (como en la foto), que permiten tomar lecturas "de las ruedas". El resultado puede verse influenciado por: la presión de los neumáticos, sus propiedades de agarre, la temperatura de los neumáticos (durante la medición la banda de rodadura se calienta mucho) e incluso el grado de atracción del coche con las líneas de seguridad.

Técnica de medición

El coche calentado arranca en primera marcha, acelera a 40-50 km/h, después de lo cual se mete la última marcha, se pisa el pedal del acelerador hasta el fondo y comienza la simulación de aceleración. Al alcanzar la velocidad máxima (desde el momento en que comienza la caída de potencia, visible en el monitor), se mete la marcha neutral.

El resultado de la medición se muestra en forma de gráfico que muestra la dependencia de la potencia de la velocidad del motor (curva azul, en caballos de fuerza).

Para tener una idea del rango de potencia de los motores, consulte la siguiente figura:

• 0-100 litros. Con. - coches pequeños;
• 100-200 litros. Con. - automóviles con motores de potencia media;
• 200-500 litros. Con. - carros deportivos;
• 500 litros. Con. y más: coches de carreras y superdeportivos.

Los caballos de fuerza son una unidad de medida que no tiene un estándar único en el mundo, aunque la mayoría de los países se adhieren a un valor numérico. Los caballos de fuerza no están incluidos en el Sistema Internacional de Medición generalmente aceptado y su uso oficial ha sido cancelado en Rusia. Mientras tanto, esta medida se utiliza no sólo en la vida cotidiana, sino también a nivel estatal.

¿Qué se mide en caballos de fuerza?

Los caballos de fuerza son la cantidad de trabajo mecánico que se realiza en un período de tiempo determinado. El indicador más común es kilogramos por metro por segundo. Se utiliza principalmente en relación con vehículos y algunos otros mecanismos.

En Rusia, el impuesto de transporte se calcula por caballo de fuerza, y en los documentos de vehículos equipados con motor, esta unidad de medida se utiliza a menudo para indicar su potencia.

¿Qué es el caballo de fuerza?

Esta medida se introdujo a finales del siglo XVIII en Inglaterra. El progreso tecnológico y el uso generalizado de las máquinas de vapor han revelado la necesidad de una norma general para determinar su rendimiento.

Utilizando el método de mediciones prácticas realizadas durante el trabajo realizado por un caballo vivo en determinadas condiciones, calculé que en 1 segundo, 1 caballo es capaz de mover una carga que pesa 75 kg a una distancia de 1 metro; esta cifra se tomó como un caballo de fuerza. .

Unidades de potencia estándar

En el Sistema Internacional de Medida, la unidad oficial para determinar la potencia es el vatio (1 kilovatio = 1000 vatios). Esta medida será la misma en todo el mundo.

Los vatios miden la potencia como la tasa de energía transferida o como la cantidad de trabajo producido durante un cierto período de tiempo.

En relación con un estándar global único, muchos fabricantes de automóviles, así como otros vehículos y mecanismos, indican la potencia del motor en vatios en los documentos de equipamiento. Sin embargo, en nuestro país cada caballo de fuerza de un automóvil afecta el monto del impuesto de transporte, por lo que es más conveniente conocer el nivel de potencia del motor de su automóvil en estas unidades.

caballos de fuerza métricos

El cálculo de caballos de fuerza (hp) más común en el mundo se realiza en el sistema métrico. Para el cálculo se utilizan kilogramos del peso de la carga y la distancia que se mueve se mide en metros.

En este caso, un caballo de fuerza equivale a 735,49875 vatios, lo que equivale a 0,74 kW.

Un kilovatio equivaldrá a 1,36 litros. Con.

tabla de caballos de fuerza

Conociendo la fórmula de cálculo, puedes convertir fácilmente indicadores digitales de una unidad de medida a otra, pero si no quieres hacer cálculos, puedes utilizar una tabla comparativa. Los números a continuación se basan en el sistema de medición métrico.

Diferencias entre los cálculos de caballos de fuerza en Estados Unidos y Gran Bretaña.

Debido al uso en varios países, por ejemplo en EE.UU. y Gran Bretaña, de pies y libras como medidas de longitud y peso, su cálculo de caballos de fuerza diferirá del aceptado en la mayoría de los países del mundo, incluida Rusia.

En el sistema de medición tradicional de estos países, un caballo de fuerza equivaldría a 745,6999 W (0,746 kW) y sería 1,014 caballos de fuerza métricos. Dados valores iguales en una unidad de medida determinada, el motor de los automóviles clasificados en pies y libras será más potente en el funcionamiento real.

Sin embargo, en la mayoría de los casos, la potencia del motor en los documentos adjuntos se indica en kW, por lo que se puede recalcular utilizando la fórmula estándar.

A menudo, los indicadores de potencia reales difieren de los parámetros de fábrica y tiene sentido tomar medidas reales:

• poner el coche en un banco de pruebas: el tipo de diagnóstico más preciso;
• instalando en él equipos electrónicos adicionales (lo cual solo es recomendable para vehículos que necesitan un control constante de este indicador, ya que el mantenimiento y la compra de equipos especiales no serán baratos);
• o comprobando mediante una aplicación descargada en una computadora portátil, que se conecta al automóvil mediante un cable y toma medidas durante las pruebas de manejo.

Características de la determinación de la potencia bruta y neta del motor.

Gracias a un sistema único para medir la potencia del motor, utilizado en fábricas que producen vehículos en Japón y algunas de propiedad estadounidense, la cantidad de caballos de fuerza en los automóviles que producían difería de la real durante el funcionamiento.

La cuestión es la llamada potencia neta y potencia bruta. Al medir el primer indicador, se tiene en cuenta el consumo de energía para el funcionamiento de las unidades asociadas: el sistema de refrigeración, el generador y las correas de transmisión. Su influencia no se tiene en cuenta en los cálculos de potencia bruta. Por lo tanto, los indicadores reales para diferentes métodos de medición pueden diferir significativamente, entre un 10 y un 25 por ciento.

Los automóviles cuyos documentos indiquen la potencia del motor según el indicador bruto serán más débiles que los automóviles con valores netos digitales idénticos.

Dado que en Rusia el importe del impuesto que se paga depende de la cantidad de caballos de fuerza del vehículo, es mejor conocer el rendimiento real del motor para evitar un pago excesivo, que en determinados casos puede ser muy importante. Especialmente si no sólo hay que sumar caballos de fuerza inexistentes para pagar a la misma tarifa, sino también multiplicar su cantidad total por una tarifa mayor (esto puede suceder si los indicadores teóricos y reales están en diferentes grupos de precios para calcular los pagos de transporte, por ejemplo ejemplo, según documentos 155 CV, pero en realidad menos de 150, etc.).

Padrino de la famosa unidad. "Caballo de fuerza" Fue el gran inventor inglés del siglo XVIII James Watt, miembro de la Royal Society de Londres y de la Academia de Ciencias de París.

Durante muchos años, Watt luchó por mejorar las máquinas de vapor, y fue gracias a su trabajo que en el siglo XIX toda la industria pasó a una nueva "fuerza de tiro": ¡las máquinas de vapor! Minas, fábricas, barcos de vapor, locomotoras de vapor, automóviles, aviones e incluso motocicletas de vapor: ¡en todas partes se utilizaban máquinas de vapor que hacían girar rápidamente las ruedas y los ejes de los mecanismos! La creación de J. Watt: el martillo de vapor ocupó un lugar destacado en las empresas metalúrgicas, ¡ha llegado la era del calentamiento con vapor, también inventada por J. Watt! Se acercaba el progreso tecnológico, entonces, ¿de dónde vino el antediluviano incluso en ese momento? unidad de poder"caballo de fuerza"?

¿Qué haría una persona en nuestro tiempo que intenta introducir algo nuevo y desconocido? ¿Cómo convencer a un emprendedor de que no puede prescindir de tu invento?

Así que James Watt intentó demostrar las ventajas de utilizar sus máquinas de vapor sobre los caballos habituales, sobre los que “descansaba” toda la tecnología de la época.

Después de tantos años, es difícil determinar con certeza con el propietario de qué empresa Watt acordó reemplazar los caballos con máquinas de vapor y qué tipo de caballos eran: ponis pequeños o Rocinantes altos, pero el acuerdo se concluyó.

J. Watt tuvo que demostrar que en el mismo tiempo su máquina no haría menos trabajo al levantar cargas que un caballo fuerte. ¿Crees que el propietario confió las pruebas a Watt? ¡De nada! Él mismo mantuvo el “espíritu de trabajo” del pobre caballo durante 8 horas bajo el látigo, lo que lo llevó al agotamiento total. Y, sin embargo, al mismo tiempo, la máquina de vapor de Watt realizó 4 veces más trabajo, lo que permitió al inventor anunciar con orgullo que la potencia de su máquina era de 4 caballos de fuerza.

Así apareció la unidad de potencia “caballo de fuerza”.

Entonces ¿cuánto es 1 caballo de fuerza?

Midiendo el peso total de la carga levantada por el caballo y la altura a la que se elevaba a lo largo del tiempo, Watt calculó la potencia del caballo en funcionamiento. Resultó que después de 8 horas de trabajo en condiciones "inhumanas", el caballo levantó alrededor de 2.000.000 kg de carga a una altura de un metro, lo que equivalía a 75 kilogramos por segundo.

Recordemos las fórmulas del trabajo y la potencia mecánicos: A= FxS y N= A/t.

La unidad de potencia “caballo de fuerza” corresponde a la potencia de una máquina que eleva una carga de 75 kg a una altura de 1 metro cada segundo.

¿Qué tan fuerte es realmente un caballo?

Más tarde resultó que sin descanso el caballo no podría aguantar mucho tiempo a este ritmo. Durante el trabajo normal a largo plazo, la potencia del caballo es sólo un tercio de la potencia del caballo, es decir. de hecho, 1 caballo de fuerza es significativamente más que la potencia que un caballo promedio es capaz de desarrollar durante al menos un minuto.

¡Y si tensas el caballo! Entonces podemos medir la potencia máxima, es decir el límite superior de la potencia de un caballo. La potencia máxima medida del caballo en unos pocos segundos es de aproximadamente 14,9 hp (a veces llamada "hp de caldera").

¡Y la potencia de un caballo de carreras es de unos 10 CV!

Como una de las unidades básicas, “los caballos de fuerza duraron hasta mediados del siglo XX.

En octubre de 1960 en XI Conferencia General de Pesas y Medidas Se introdujo un nuevo Sistema Internacional unificado de unidades SI. En honor al gran científico James Watt, la unidad de potencia en este sistema se llamó Watt (vatio). Y los caballos de fuerza se convirtieron en una unidad no sistémica.

1 CV = 736 vatios.

Existen varias unidades de medida llamadas "caballos de fuerza" en el mundo, y las unidades de caballos de fuerza varían de un país a otro.

En la mayoría de los países europeos y en Rusia 1 litro. Con. es exactamente 735,49875 W (a veces llamado “caballo de fuerza métrico”, y en los países de habla inglesa los caballos de fuerza todavía se consideran iguales a 745,6999 W (aproximadamente 1,014 caballos de fuerza europeos).
Los caballos de fuerza se denominan PS (Pferdestärke) en Alemania, CV (cheval-vapeur) en Francia y hp (caballos de fuerza) en Inglaterra.
Han pasado más de doscientos años desde la creación de la unidad de "caballos de fuerza" y todavía se utiliza ampliamente. Así, por ejemplo, todavía potencia del motor del coche medido en caballos de fuerza.

Y aquí ¡Una observación interesante sobre el tema "Oye, lo llevaré"!
Supongamos que la potencia de un caballo tirando de un carro con carga es de 1 hp.
Y si unes más caballos a un equipo, ¿cómo cambiará su potencia total?
¡Resulta que no todo es tan sencillo!

¡La potencia total será mucho menor de lo esperado! Los caballos inquietos interferirán entre sí y la potencia de cada uno de ellos será menor cuanto mayor sea el número de caballos en el equipo.
¡Calculado, probado y comprobado!

Número de caballos en el equipo - 2
Potencia de cada caballo - 0,92
Potencia total - 1,9

Número de caballos en el equipo - 3
La potencia de cada caballo es 0,85.
Potencia total - 2,6

Número de caballos en el equipo - 4
Potencia de cada caballo - 0,77
Potencia total - 3,1

Número de caballos en el equipo - 5
La potencia de cada caballo es 0,7.
Potencia total - 3,5

Número de caballos en el equipo - 6
Potencia de cada caballo - 0,62
Potencia total - 3,7

Número de caballos en el equipo - 7
La potencia de cada caballo es 0,55.
Potencia total - 3,8

Número de caballos en el equipo - 8
Potencia de cada caballo - 0,47
Potencia total - 3,8

Aquí estoy escribiendo como un caballo...
¿Qué son los “caballos de fuerza” de una persona?

La potencia de una persona común, medida en caballos de fuerza, es de solo 0,04 hp, y muy raramente el más fuerte alcanza los 0,25 hp. ¡Pero! En condiciones excepcionales, una persona puede desarrollar una potencia máxima de hasta 1 CV durante un breve período de tiempo.

Pero se calcula que al cavar la tierra, una persona hace en aproximadamente una hora el mismo trabajo que una persona que camina, recorriendo 5 km por hora. Por tanto, la potencia de la excavadora es como máximo de 0,1 caballos de fuerza, es decir. La potencia media de una persona durante un trabajo prolongado es de unos 80 W, es decir. alrededor de 0,1 CV

Y para concluir, las palabras del célebre físico Soddy:
“Desde algunos puntos de vista, un caballo es una máquina extraordinariamente útil. No supimos cuál sería el efecto hasta que llegaron los coches, y en lugar de dos caballos habitualmente enganchados a un carruaje, resultó que era necesario enganchar al menos 12 o 15, de lo contrario el coche se detendría en cada montículo”.

Así que ¡viva el caballo y los “caballos de fuerza”!

Todo el mundo conoce la unidad de potencia obsoleta. "Caballo de fuerza", que ahora ha sido reemplazada por la unidad estándar del SI, el vatio.

Clínica: http://z-clinic.ru/services/xirurgiya. Cirujano vascular de las Reinas.

Sin embargo, todavía se utiliza mucho, por ejemplo, en la industria del automóvil. Los científicos rara vez utilizan esta unidad debido a su interpretación ambigua.

Entonces, ¿qué son los “caballos de fuerza”? Los libros de referencia de física indican que los caballos de fuerza son 75 kgf*m/s, que es exactamente 735,49875 W. Para imaginar cuándo un caballo desarrolla tal poder, debemos mirar la historia de esta unidad.

Los "caballos de fuerza" fueron propuestos por primera vez por James Watt, el inventor de la máquina de vapor. Propuso utilizar su invento para bombear agua de una mina. Pero, ¿cómo podemos explicar a los propietarios de minas tacaños qué les ofrecen y cuáles son las ventajas de este nuevo dispositivo? Y así, para evaluar la potencia de los nuevos motores, hicimos lo siguiente. Engancharon un caballo a una bomba elevadora de agua tirada por caballos y vieron cuánta agua podía levantar en un día. Luego conectaron una máquina de vapor a la misma bomba y vieron cuál sería el resultado en un día de funcionamiento. Dividieron la segunda cantidad por la primera y utilizaron estas cifras para explicar a los propietarios de la mina que la bomba reemplaza el número N de caballos. La potencia obtenida como resultado del primer experimento se convirtió en un criterio y se llamó "caballos de fuerza".

De hecho, la potencia que un caballo medio es capaz de desarrollar durante cualquier periodo de tiempo es menor que el valor obtenido por Watt. O el conductor trabajó muy bien o el caballo estaba muy “entrenado”. Por supuesto, los caballos son diferentes y es imposible esperar que tanto un caballo de tiro como un caballo árabe desarrollen la misma potencia. Aún así, ¿cuándo crea un caballo ese tipo de poder? Para responder a esta pregunta en la revista American Scientist, uno de los autores propuso la siguiente opción: la potencia de un caballo la desarrolla un caballo que pesa 750 kilogramos, saltando un obstáculo de 183 centímetros de ancho y alto.

Una anécdota sobre el tema:
- ¿Qué es un caballo de fuerza?
- Ésta es la fuerza de un caballo, de un metro de altura y un kilogramo de peso.
- Disculpe, ¿dónde ha visto un caballo así?
- Es difícil de ver. ¡Se conserva en la Cámara de Pesas y Medidas cerca de París!

Etiquetas: unidad de potencia; fuerza; historia

El término "caballos de fuerza" fue inventado por el ingeniero James Watt. Watt vivió entre 1736 y 1819 y es uno de los científicos más famosos y honrados por su trabajo para mejorar la eficiencia de las máquinas de vapor. También decimos su apellido casi todos los días cuando hablamos de bombillas de 60 vatios.

La historia cuenta que Watt trabajó en una mina de carbón donde el carbón se sacaba del pozo mediante ponis. Watt quería encontrar una manera de validar y hablar del poder que produce este animal. Descubrió que un pony promedio podía realizar 22.000 libras-pie de trabajo en un minuto. Luego aumentó ese número en un 50 por ciento y fijó la medida de un caballo de fuerza en 33.000 libras-pie de trabajo en un minuto. Esta unidad de medida arbitraria se ha abierto camino a través de los siglos y ahora se utiliza para medir el rendimiento de su automóvil, cortadora de césped, motosierra e incluso, en algunos casos, aspiradora.

En pocas palabras, los caballos de fuerza se miden de la siguiente manera: según las mediciones de Watt, un caballo puede realizar 33.000 libras-pie de trabajo por minuto. Entonces, imagina un caballo sacando carbón de una mina de carbón, como se muestra en la imagen. Un caballo con un caballo de fuerza puede levantar 330 libras (~150 kg) de carbón a 100 pies (30,5 metros) por minuto, o 33 libras (15 kg) de carbón a 1000 pies (305 metros) por minuto. Puede crear cualquier combinación de peso. y altura para el momento que más te guste. Mientras se realizan 33 000 pies-libras por minuto de trabajo, usted tiene exactamente un caballo de fuerza.

Podrías probar una combinación como, por ejemplo, cargar 33.000 libras (15 toneladas) de carbón en un contenedor enorme y pedirle a un caballo que lo levante 1 pie (30 centímetros) por minuto, sólo para descubrir que el caballo físicamente no puede moverse. desde un lugar con tanto peso. Probablemente también puedas imaginarte poniendo 1 libra (450 gramos) de carbón en un cubo y pidiéndole a un caballo que lo levante 33.000 pies (unos 838 metros) por minuto, logrando así una velocidad de 1183 km/h, y el caballo, por supuesto. , no podrá desarrollar tal velocidad. Sin embargo, si has leído a Arquímedes, y simplemente tienes entre 10 y 12 años, entonces sabes qué es una palanca y que puedes cambiar fácilmente la relación entre masa y velocidad usando una palanca. Entonces puedes crear un bloque y resolver un sistema que no pone una cantidad cómoda de peso sobre el caballo o no permite que el caballo se mueva a una velocidad cómoda, sin importar cuánto peso realmente necesites mover.

Ahora usted y yo sabemos lo que James Watt quiso decir con caballos de fuerza. Sin embargo, hoy en día la potencia se mide de una manera ligeramente diferente y se puede convertir a otras unidades. Además, en Rusia el término "caballos de fuerza" se utiliza oficialmente sólo para calcular el impuesto al transporte, mientras que en otras zonas se considera que la unidad de medida oficial son los vatios. Hoy en día también existe una medida métrica de caballos de fuerza: sin entrar en detalles, equivale a unos 735,5 vatios, o 75 kgf m/s (el trabajo que se realiza al levantar una carga que pesa 75 kg a una altura de 1 metro en 1 segundo, y eso es todo teniendo en cuenta el valor terrestre de la aceleración de la gravedad).

Ahora un poco sobre la práctica de utilizar el término "caballos de fuerza" y el rendimiento general del automóvil.

Un automóvil se considera "altamente eficiente" si tiene más potencia bajo el capó en relación con el peso total del automóvil. Esto tiene sentido, porque cuanto menos peso tengas, más potencia tendrás para acelerar el coche. Para una determinada cantidad de energía, debes minimizar el peso para maximizar la aceleración.

La siguiente tabla muestra las relaciones potencia-peso de varios de los coches de alto rendimiento más famosos. Ya entiendes que cuanto mayor sea la relación potencia-peso, mejor, y verás que esto no siempre afecta directamente al precio del coche.

Se puede ver una correlación muy definida entre la relación potencia-peso y el tiempo de aceleración en la mayoría de los casos; una relación más alta indica un automóvil más rápido. Curiosamente, existe una correlación significativamente menor entre velocidad y precio. Esto se explica por una gran cantidad de factores, que van desde la marca del coche hasta las especificaciones específicas.

Si quieres un coche rápido, necesitas una buena relación potencia-peso.