Výkon je miera jednotky sily, ktorá definuje, ako rýchlo je možné pracovať silou. Pojem konská sila prvýkrát predstavil škótsky inžinier James Watt. RPM je skratka pre revolúciu za minútu. Opisuje kruhový pohyb, ktorý sa deje ako objekt pri otáčaní okolo osi. Sila, ktorá spôsobí otočenie objektu, sa nazýva krútiaci moment. Otáčky sú užitočné meranie rýchlosti pre motory, pretože udávajú, ako rýchlo sa môžu otáčať, keď nie sú pod záťažou. Pre výpočet výkonu je potrebné pochopiť, ako súvisí s krútiacim momentom a otáčkami.
Preskúmajte definíciu konskej sily. V britských jednotkách je to 550 ft × lb / s, kde ft je stopa, lb je libra as je v sekundách. Niekedy sa označuje skratkou hp.
Všimnite si definíciu krútiaceho momentu. Veľkosť krútiaceho momentu závisí od spôsobu jeho použitia na os otáčania. Dôležitá je vzdialenosť, ktorá je od osi, ako aj uhol, v ktorom je aplikovaná. Napríklad kľúč je najúčinnejší, keď je ruka, ktorá ho drží, kolmá na neho. Ak sa ruka drží na kľúči vo väčšom alebo menšom uhle, pôsobí sa na ňu menšou silou, a preto je ťažšie otočiť predmet, napríklad skrutku. V britských jednotkách sa krútiaci moment meria v lb × ft a zvyčajne sa označuje gréckym písmenom τ.
Konštanta 5252 je výsledkom prepočtu otáčok za minútu na radiány za sekundu a použitia definície výkonu.
Precvičte si použitie rovnice prepočítavajúcej krútiaci moment a otáčky za minútu na výkon. Urobte to tak, že prevediete daný krútiaci moment a otáčky za minútu na výkon koní. Krútiaci moment 120 lb × ft je aplikovaný tak, aby sa hnací hriadeľ automobilu otáčal pri 3 600 ot./min. Výkon dodávaný z motora tak, aby hriadeľ mohol poháňať kolesá, je:
\ text {power} = (120 \ text {lb} \ times \ text {ft}) \ times \ frac {3600 \ text {rpm}} {5252} = 82 \ text {hp}
Pomocou vzorca preveďte daný výkon a známy krútiaci moment na otáčky. Ak motor automobilu dodáva na svoje kolesá 72 hp a otáčky za minútu sú 3 600, potom sa použije krútiaci moment: