Η ιπποδύναμη είναι ένα μέτρο μονάδας ισχύος, το οποίο καθορίζει πόσο γρήγορα μπορεί να γίνει εργασία με μια δύναμη. Ο όρος ιπποδύναμη εισήχθη για πρώτη φορά από τον Σκωτσέζικο μηχανικό James Watt. Το RPM είναι ένα αρκτικόλεξο για επανάσταση ανά λεπτό. Περιγράφει κυκλική κίνηση, η οποία συμβαίνει ως αντικείμενο καθώς περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα. Η δύναμη που προκαλεί το αντικείμενο να γυρίσει ονομάζεται ροπή. Το RPM είναι μια χρήσιμη μέτρηση ταχύτητας για κινητήρες, γιατί λέει πόσο γρήγορα μπορούν να περιστραφούν όταν δεν είναι υπό φορτίο. Για τον υπολογισμό της ιπποδύναμης, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε πώς σχετίζεται με τη ροπή και τις στροφές.
Εξετάστε τον ορισμό της ιπποδύναμης. Σε βρετανικές μονάδες, είναι 550 ft × lb / s, όπου ft είναι πόδι, lb είναι λίβρα και s είναι σε δευτερόλεπτα. Μερικές φορές συντομεύεται ως hp.
Σημειώστε τον ορισμό της ροπής. Το μέγεθος της ροπής εξαρτάται από το πώς εφαρμόζεται στον άξονα περιστροφής. Η απόσταση από τον άξονα είναι σημαντική, καθώς και η γωνία στην οποία εφαρμόζεται. Για παράδειγμα, ένα κλειδί είναι πιο αποτελεσματικό όταν το χέρι που το κρατά είναι κάθετο προς αυτό. Εάν το χέρι συγκρατείται σε μεγαλύτερη ή μικρότερη γωνία στο γαλλικό κλειδί, εφαρμόζεται λιγότερη δύναμη και έτσι είναι πιο δύσκολο να περιστρέψετε ένα αντικείμενο, όπως ένα μπουλόνι. Σε βρετανικές μονάδες, η ροπή μετράται σε lb × ft, και συνήθως συμβολίζεται με το ελληνικό γράμμα τ.
Η σταθερά 5252 είναι αποτέλεσμα μετατροπής RPM σε ακτίνια ανά δευτερόλεπτο και της χρήσης του ορισμού της ιπποδύναμης.
Εξασκηθείτε χρησιμοποιώντας τη ροπή μετατροπής εξίσωσης και το RPM σε ιπποδύναμη. Κάνετε αυτό μετατρέποντας μια δεδομένη ροπή και RPM σε εκείνη της ιπποδύναμης. Εφαρμόζεται ροπή 120 lb × ft έτσι ώστε ο άξονας κίνησης ενός αυτοκινήτου να περιστρέφεται στις 3600 RPM. Η ιπποδύναμη που παραδίδεται από τον κινητήρα έτσι ώστε ο άξονας να μπορεί να τροφοδοτεί τους τροχούς είναι:
\ text {power} = (120 \ text {lb} \ times \ text {ft}) \ φορές \ frac {3600 \ κείμενο {rpm}} {5252} = 82 \ κείμενο {hp}
Χρησιμοποιήστε τον τύπο για να μετατρέψετε μια δεδομένη ιπποδύναμη και γνωστή ροπή σε RPM. Εάν ο κινητήρας του αυτοκινήτου αποδίδει 72 ίππους στους τροχούς του και το RPM είναι 3600, τότε η ροπή που χρησιμοποιείται είναι: