馬力は電力の単位であり、マイル/時は速度の単位です。 物理学によれば、パワーと速度（または速度）は、パワー=力•速度の方程式によって関連付けられます。 この関係によれば、私たちが知る必要があるのは、その力とそれが移動する速度との間で変換できるようにするために体に加えられる力だけです。 ただし、推力とも呼ばれる力は、必ずしも簡単に決定できるとは限りません。 これを行う1つの方法は、オブジェクトの質量を測定し、加速テストを実行して、ニュートンの第2法則を適用することです。
馬力とは何ですか？
「馬力」という用語は、蒸気エンジンの初期の開発者であるジェームズワットによって導入されました。 彼は、機械の出力、または特定の時間内に機械が実行できる作業量を測定するための用語を作り出しました。 物理学では、仕事はオブジェクトを特定の距離だけ動かすのに必要な力の量です。 ワットは、馬の観察に基づいて、1馬力を33,000フィートポンド/分、つまり550フィートポンド/秒と定義しました。 メートル法では、電力の単位はワットであり、ワットにちなんで名付けられています。1馬力は、746ワットまたは0.746キロワットに相当します。
測定力
あなたは、一定量のエンジンを搭載した車がどれだけ速く発達するかに興味があるかもしれません 馬力は行くことができますが、あなたは力と速度の関係を決定することができるだけです ケースバイケースで。 これは、力と速度に関連する方程式に組み込む必要のある力の値が、車の重量と車の加速速度に依存するためです。 これらは変数です。 説明のために、2017年のマセラティグラントゥーリズモクーペの例を見てみましょう。このクーペの縁石の重量は4,145ポンドです。 そして454馬力を開発するV8エンジン。
力（または推力）を測定するには、最初に車の質量を見つける必要があります。 重量を量ると、実際には質量は得られませんが、質量に重力による加速度を掛けた重量（32 /フィート/秒）が得られます。2. 重量をポンドで測定する場合は、その数値を32フィート/秒で割ります2 スラッグと呼ばれる単位で質量を取得します。 私たちのマセラティの質量は約130ナメクジです。
次に、加速テストを実行して、停止状態から時速60マイルの速度に車が到達するまでにかかる時間を調べます。 その最終速度をフィート/秒に変換し、その速度に到達するのにかかった時間で割ります。 それはあなたに平均的な加速を与えます。 ニュートンの第2法則によれば、力（推力）=質量•加速度であるため、エンジンによって発生する推力を見つけるために必要なものはすべて揃っています。
2017 Maserati GranTurismoで実行された加速テストでは、時速0マイルから時速60マイル（毎秒88フィート）まで約5秒で加速できることが確認されています。 フィート/秒単位の最大速度を5秒で割ると、平均加速度は17.6フィート/秒になります。2. これは、エンジンが発達することを意味します（130スラッグ•17.6フィート/秒2）=フルスロットルで2,288ポンドの推力。
馬力と速度の関係
エンジンの馬力定格がわかったので、推力がわかったので、速度=出力/力の関係を使用して車が移動する速度を計算できます。 答えにたどり着くために、1馬力= 550 ft.-lb./sであり、エンジンは454 HP、つまり249,700ft.-lb。/ sを発生することに注意してください。 これを加速試験で計算した推力で割ります。 したがって、Maserati GranTurismoは、その推力を発生させながら、109フィート/秒、つまり時速74マイル強の速度で移動できるはずです。
マセラティは実際には時速74マイルより速く移動できます。 この車は、世界で最速ではないにしても最速の車の1つとして知られています。 ただし、その量の推力を発生させている間は、最高速度を発生させません。 速度と力は反比例の関係にあるため、加速を下げると、エンジンが発揮する必要のある力が減り、速度が上がります。 マセラティを所有していて、それが実際にどれだけ速く進むかを知りたい場合は、スロットルを軽くしてください。