Den hestekræfter er en enhed strøm , som ikke er en del af den internationale enhedssystem , der udtrykker en ækvivalens mellem effekten fra en hest trække en belastning, og der tilvejebringes af en damp fremdrivningsmotor eller en forbrændingsmotor . Hesten var på grund af sin massive anvendelse benchmarket for strøm til seler inden fremkomsten af mekanisk fremdrift. Således i 1879 , de 38 omnibus linjer af Paris krævede vedligeholdelsen af 16.500 heste.
Forkortelsen er:
I de tidligere lande (med undtagelse af Det Forenede Kongerige) er definitionen den samme: 1 lm = 75 kgf m / s = 735.49875 W.
I begge tilfælde er kraften P den, der leveres af en hest, der løfter en belastning med masse m ved den lodrette hastighed v . Vi betegne som g den tyngdeaccelerationen . Denne styrke P udtrykkes som følger:
P = m ⋅ g ⋅ vHestekræfter er ikke en enhed i det nuværende metriske system ( SI-system ), men et system af enheder, der forbinder måleren med kilokraften (eller kilogramvægten). I dette gamle system er kraftenheden kilogrammeter pr. Sekund svarende til det arbejde, der udføres med en masse på 1 kg, der falder fra 1 mi 1 sekund i et ensartet tyngdefelt. Den franske hestekræfter blev defineret som lig med nøjagtigt 75 kg m s -1 , dvs. den nødvendige kraft til at løfte (lodret) en vægt på 75 kg (vægten af en genstand, der forveksles med dens masse) i 1 s over en højde på 1 m :
1 lm = 75 [kg vægt] × 1 [meter] / 1 [sekund] = 75 kg m s −1 .Den 3 e generalkonference om vægte og målinger (CGPM) i 1901 vedtager en normal værdi af tyngdeacceleration g lig med 9,806 65 m s -2 . Denne konventionelle værdi blev brugt som en reference til definitionen af kilokraften , idet sidstnævnte enhed nu var blevet afskaffet.
Vægten af et objekt udtrykt i newton (N) med en masse på 1 kg er derfor lig med:
Således udtrykt i watt, hvor 1 W er den effekt, der er forbundet med forskydningen af en kraft på 1 N over en længde på 1 m i 1 s , er hestekræfterne lig med:
Den hestekræfter (HP), hestekræfter i angelsaksiske system, kaldet "Imperial", beregnes som følger:
P = m ⋅g⋅ vmed:
hvorfra vi udleder:
1 HP = 745,7 W .Definitionen af enheden blev foretaget af James Watt ud fra den krævede effekt til at dreje en kornfabrik med en diameter på 24 fod med en modstandskraft svarende til 180 pund ved en hastighed på 144 omdrejninger i timen. Den digitale applikation giver 32.572 fodpund kraft pr. Minut afrundet til 33.000 fodpund kraft pr. Minut eller 550 fodpund kraft pr. Sekund.
Den engelske definition er derfor forskydningen på overfladen af jorden på cirka 81 kg i en modsat retning af jordens tyngdefelt med en hastighed på 0,93 m s -1 .
Der er også forskellige specifikke betegnelser afhængigt af det punkt, hvor effekten måles. Således hestekræfter aksel , forkortet som "SHP", betegner effekt, der udøves på transmissionsakslen af en båd eller flypropel eller en helikopter rotor.
Flere skoler eksisterer sammen for at måle effekten af en bilmotor.
I Europa blev hovedstandarden etableret af Deutsches Institut für Normung (Tysk institut for standardisering, grundlagt i 1917 i Berlin ) bedre kendt under dets akronym DIN . Dette er DIN 70020 (tysk hestekræfter kaldes Pferdestärke , og dets symbol er PS). Effekten måles ved koblingen, med standardmotoren udstyret med alt tilbehør, dens udstødninger.
I Italien beregnes hestekræfter i henhold til den italienske standard CUNA ( Commissione Unificazione e Normalizzazione Autoveicoli e Commissione tecnica di UNificazione nell'Autoveicolo ). Denne standard forblev i kraft indtil brugen af kilowatt. Det var sammenligneligt med den amerikanske SAE-standard, hvor motorens effekt bestemmes på bænken med stort set intet tilbehør. Effekten var faktisk lidt højere end den, der blev bestemt med DIN-standarden.
I USA blev standarden oprettet af SAE International (Society of Automotive Engineers, grundlagt i 1905 i Troy , Michigan ). Effekten måles ved udgangen af krumtapakslen for at undgå effekttab på grund af transmissionen . Oprindeligt havde SAE etableret en testbænkprotokol med en produktionsmotor uden tilbehør og undertiden endda dens udstødning. Hestekræfter blev målt i bremsehestekræfter (bhp) eller bremsehestkræfter . Bremsen var på det tidspunkt et værktøj til bestemmelse af motoreffekt. Bremsen blev forbundet direkte til motorens output, momentet og hastigheden på bremsen blev målt for at bestemme den maksimale motoreffekt.
SAE-standarden var J245. Resultatet blev derfor, at de effekttal, der blev annonceret i SAE-standarden, var meget højere end dem, der blev udtrykt i DIN-standarden . Men i 1972 reviderede SAE sin kopi ved at vedtage J1349-standarden . Fra nu af måles effekten med motoren udstyret med tilbehør og dens standardudstødninger, hvilket har reduceret afstanden mellem disse to standarder.
Da målingsprotokollerne er forskellige, er der desuden ingen enkel konverteringsregel til at skifte fra en måling til en anden.
Europæisk elektrisk hestekræfter defineres som
1 lm = 735,5 W ,mens den britiske elektriske hestekræfter er værd
1 hp = 746 W .De Forenede Stater har en " kedelhestekræfter" ( eller bhp ) defineret som den hestekræfter, der kræves for at fordampe 34,5 lbs (British Imperial Pound) vand ved 212 ° F ( 100 ° C ) i timen under normal atmosfære . Den nøjagtige værdi afhænger af den anvendte fordampningsvarme , men den mest almindelige er 970.3 BTU IT / lb, hvilket giver:
P ~ 9.810 W (lidt over 13 hk ).Den hestekræfter kedel har været anvendt siden 1876 til at måle effekten af dampmaskiner og anvendes ikke længere i dag.
Hestekræfter er en måleenhed, der oprindeligt blev oprettet af James Watt , der ønskede at sælge sit firmas dampmaskiner til producenter eller landmænd for at drive værksteder eller landbrugsmaskiner. Dens potentielle kunder brugte tidligere koblinger af heste i kød og blod til at udføre dette arbejde. Det var derfor nødvendigt at oprette en enhed, der "taler", så den mulige kunde har et sammenligningspunkt mellem de to energikilder. . James Watt foretaget en række sammenligninger mellem maskiner af sin fremstilling og reelle heste køre en tung hjul spinding omkring en central omdrejningspunkt, som i visse typer landbrugsprodukter presser , der varer flere timer.
Imidlertid har forskellige moderne undersøgelser bestemt, at den hest, der udvikles, er meget større end en hestekræfter.
En stor , sund arbejdshest , såsom en Percheron , kan udvikle ikke mindre end 15 hestekræfter over en kort periode. Det er muligt at tænke, at James Watt tog som et sammenligningspunkt minimumsværdierne for en hestes styrke for at promovere sin opfindelse til sine fremtidige kunder.
For så vidt angår mennesker, kan et fysisk fit person udvikle 200 watt over en kort periode, og cyklister med høj konkurrence opnår meget korte effekttoppe i størrelsesordenen 1600 watt (ca. to hestekræfter). -Damp), når de accelererer til slutsprinten af et road race.
Enhedsværdier er angivet af International Bureau of Weights and Measures (BIPM) eller National Institute of Standards and Technology (NIST). Sidstnævnte giver følgende værdier for de forskellige hestekræfter i USA og Storbritannien (UK):
1 hk (550 ft lbf / s ) = 745,699 9 W 1 hk ( metrisk ) = 735.498 75 W. 1 hk (UK) = 745,70 W 1 hk ( vand ) = 746,043 W 1 hk ( kedel ) = 9.809,50 W = 13,15 × ( 1 hk (550 ft lbf / s )) 1 hk ( elektrisk ) = 746 W.