अश्वशक्ति शक्ति की एक इकाई है, और मील प्रति घंटा गति की एक इकाई है। भौतिकी हमें बताती है कि शक्ति और गति (या वेग) समीकरण शक्ति = बल • वेग से संबंधित हैं। इस संबंध के अनुसार, हमें केवल यह जानने की जरूरत है कि किसी पिंड पर लगने वाला बल उसकी शक्ति और उसके द्वारा यात्रा की गति के बीच परिवर्तित होने में सक्षम है। हालांकि, बल, जिसे जोर के रूप में भी जाना जाता है, को निर्धारित करना हमेशा आसान नहीं होता है। ऐसा करने का एक तरीका है वस्तु के द्रव्यमान को मापना, त्वरण परीक्षण करना और न्यूटन का दूसरा नियम लागू करना।
हॉर्सपावर क्या है?
"हॉर्सपावर" शब्द की शुरुआत स्टीम इंजन के शुरुआती विकासकर्ता जेम्स वाट ने की थी। उन्होंने एक मशीन की शक्ति को मापने के लिए शब्द गढ़ा, या एक निश्चित समय में वह कितना काम करने में सक्षम था। भौतिकी में, कार्य किसी वस्तु को एक निश्चित दूरी तक ले जाने के लिए आवश्यक बल की मात्रा है। घोड़ों के अपने अवलोकन के आधार पर, वाट ने एक अश्वशक्ति को 33,000 फुट-पाउंड/मिनट, या 550 फुट-पाउंड/सेकंड के रूप में परिभाषित किया। मीट्रिक प्रणाली में, शक्ति की इकाई वाट है, जिसका नाम वाट के नाम पर रखा गया है, और 1 अश्वशक्ति 746 वाट या 0.746 किलोवाट के बराबर है।
मापने का बल
आपकी रुचि हो सकती है कि एक इंजन वाली कार कितनी तेजी से विकसित होती है अश्वशक्ति जा सकती है, लेकिन आप केवल शक्ति और गति के बीच के संबंध को निर्धारित कर सकते हैं a मामला दर मामला के आधार पर। ऐसा इसलिए है क्योंकि शक्ति और गति से संबंधित समीकरण को जोड़ने के लिए आपको जिस बल का मूल्य चाहिए, वह कार के वजन के साथ-साथ कार की गति पर भी निर्भर करता है। ये चर हैं। उदाहरण के लिए, आइए 2017 मासेराती ग्रैन टूरिस्मो कूप के साथ एक उदाहरण लेते हैं, जिसका कर्ब वेट 4,145 पाउंड है। और एक V8 इंजन जो 454 हॉर्सपावर विकसित करता है।
बल को मापने के लिए - या जोर - आपको सबसे पहले कार का द्रव्यमान ज्ञात करना होगा। जब आप इसे तौलते हैं, तो आपको वास्तव में द्रव्यमान नहीं मिलता है, लेकिन वजन, जो द्रव्यमान को गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण से गुणा किया जाता है, जो कि 32/फीट/सेकंड है2. यदि आप वजन को पाउंड में मापते हैं, तो उस संख्या को 32 फीट/सेकंड से विभाजित करें2 स्लग नामक इकाइयों में द्रव्यमान प्राप्त करने के लिए। हमारे मासेराती का द्रव्यमान लगभग 130 स्लग है।
अब त्वरण परीक्षण करने का समय है यह पता लगाने के लिए कि कार को एक ठहराव से 60 मील प्रति घंटे की गति तक पहुंचने में कितना समय लगता है। उस अंतिम गति को फुट/सेकंड में परिवर्तित करें और उस गति को प्राप्त करने में लगने वाले समय से विभाजित करें। यह आपको औसत त्वरण देता है। अब आपके पास इंजन द्वारा विकसित थ्रस्ट को खोजने के लिए आवश्यक सब कुछ है, क्योंकि न्यूटन के द्वितीय नियम के अनुसार, बल (जोर) = द्रव्यमान • त्वरण।
2017 मासेराती ग्रैन टूरिस्मो पर किए गए एक्सेलेरेशन टेस्ट इस बात की पुष्टि करते हैं कि यह लगभग 5 सेकंड में 0 से 60 मील प्रति घंटे (88 फीट प्रति सेकंड) की रफ्तार पकड़ सकता है। पैर प्रति सेकंड में अधिकतम गति को 5 सेकंड से विभाजित करने पर, हमें औसत त्वरण 17.6 फीट/सेकंड acceleration मिलता है2. इसका मतलब है कि इंजन विकसित होता है (१३० स्लग • १७.६ फीट/सेक)2) = २,२८८ पौंड जोर पूर्ण गला घोंटना पर।
गति से हॉर्सपावर का संबंध
आप इंजन की हॉर्सपावर रेटिंग जानते हैं, और अब आप थ्रस्ट को जानते हैं, इसलिए आप उस गति की गणना कर सकते हैं जो कार रिश्ते का उपयोग करके यात्रा करेगी: स्पीड = पावर/फोर्स। एक उत्तर पर पहुंचने के लिए, हम ध्यान दें कि 1 हॉर्सपावर = 550 ft.-lb./s, और इंजन 454 HP विकसित करता है, जो कि 249,700 ft.-lb./s है। हम त्वरण परीक्षण में गणना किए गए जोर से विभाजित करते हैं। तदनुसार, मासेराती ग्रैन टूरिस्मो 109 फीट/सेकेंड की गति से यात्रा करने में सक्षम होना चाहिए, या उस मात्रा में जोर विकसित करते समय 74 मील प्रति घंटे से थोड़ा अधिक यात्रा करने में सक्षम होना चाहिए।
एक मासेराती वास्तव में 74 मील प्रति घंटे से अधिक तेज यात्रा कर सकता है; कार को दुनिया में सबसे तेज - अगर सबसे तेज नहीं - कारों में से एक के रूप में जाना जाता है। हालांकि, उस मात्रा में जोर विकसित करते समय यह अपनी शीर्ष गति विकसित नहीं करेगा। गति और बल एक विपरीत संबंध में हैं, इसलिए त्वरण को कम करना, जिससे इंजन को बल लगाने की आवश्यकता कम हो जाती है, गति बढ़ जाती है। यदि आप एक मासेराती के मालिक हैं, और आप देखना चाहते हैं कि यह वास्तव में कितनी तेजी से आगे बढ़ता है, तो थ्रॉटल पर कोमल रहें।