Beygir gücü bir güç birimidir ve saatte mil bir hız birimidir. Fizik bize güç ve hızın (veya hızın) Güç = Kuvvet • Hız denklemi ile ilişkili olduğunu söyler. Bu ilişkiye göre, tek bilmemiz gereken, bir cismin gücü ile hareket ettiği hız arasında dönüşüm yapabilmek için üzerine uygulanan kuvvettir. Bununla birlikte, itme olarak da bilinen kuvveti belirlemek her zaman kolay değildir. Bunu yapmanın bir yolu, nesnenin kütlesini ölçmek, bir ivme testi yapmak ve Newton'un İkinci Yasasını uygulamaktır.
Beygir Gücü Nedir?
"Beygir gücü" terimi, buhar motorunun erken geliştiricilerinden James Watt tarafından tanıtıldı. Bir makinenin gücünü veya belirli bir süre içinde yapabileceği iş miktarını ölçmek için terimi icat etti. Fizikte iş, bir nesneyi belirli bir mesafeye taşımak için gereken kuvvet miktarıdır. Watt, atlarla ilgili gözlemlerine dayanarak, bir beygir gücünü 33.000 fit-pound/dakika veya 550 fit-pound/saniye olarak tanımladı. Metrik sistemde güç birimi Watt'tır ve adını Watt'tan alır ve 1 beygir gücü 746 watt veya 0,746 kilowatt'a eşittir.
Ölçme Kuvveti
Belirli bir miktarda güç geliştiren bir motora sahip bir arabanın ne kadar hızlı olduğuyla ilgilenebilirsiniz. beygir gücü gidebilir, ancak güç ve hız arasındaki ilişkiyi yalnızca bir araçta belirleyebilirsiniz. duruma göre. Bunun nedeni, güç ve hız ile ilgili denkleme eklemeniz gereken kuvvet değerinin, arabanın ağırlığına ve aynı zamanda arabanın ne kadar hızlı hızlandığına bağlı olmasıdır. Bunlar değişkenlerdir. Örnek vermek gerekirse, boş ağırlığı 4,145 libre olan 2017 Maserati GranTurismo coupe ile bir örnek yapalım. ve 454 beygir gücü geliştiren bir V8 motoru.
Kuvveti veya itişi ölçmek için önce arabanın kütlesini bulmanız gerekir. Tarttığınızda, aslında kütleyi değil, 32/feet/saniye olan yerçekimi ivmesiyle çarpılan kütle olan ağırlığı elde edersiniz.2. Ağırlığı pound olarak ölçerseniz, bu sayıyı 32 fit/saniyeye bölün.2 kütleyi sümüklü böcek adı verilen birimlerde elde etmek için. Maserati'mizin kütlesi yaklaşık 130 sümüklü böcek.
Şimdi, arabanın hareketsiz haldeyken saatte 60 mil hıza ulaşmasının ne kadar sürdüğünü bulmak için bir hızlanma testi yapmanın zamanı geldi. Bu son hızı fit/saniyeye çevirin ve bu hıza ulaşmak için geçen süreye bölün. Bu size ortalama ivmeyi verir. Artık motor tarafından geliştirilen itmeyi bulmak için ihtiyacınız olan her şeye sahipsiniz çünkü Newton'un İkinci Yasasına göre Kuvvet (İtki) = Kütle • İvme.
2017 Maserati GranTurismo'da gerçekleştirilen hızlanma testleri, yaklaşık 5 saniyede 0'dan 60 mil (saniyede 88 fit) hıza çıkabileceğini onaylıyor. Saniyede fit cinsinden maksimum hızı 5 saniyeye bölerek ortalama 17.6 fit/saniye hızlanma elde ederiz.2. Bu, motorun geliştiği anlamına gelir (130 sümüklü böcek • 17,6 ft/sn2) = tam gazda 2,288 pound itme.
Beygir Gücü ile Hız İlişkisi
Motorun beygir gücü derecesini biliyorsunuz ve şimdi itişi biliyorsunuz, böylece arabanın gideceği hızı şu ilişkiyi kullanarak hesaplayabilirsiniz: Hız = Güç/Kuvvet. Bir cevaba ulaşmak için, 1 Beygir Gücü = 550 ft.-lb./sn olduğunu ve motorun 454 HP geliştirdiğini ve bu da 249.700 ft.-lb./sn olduğunu not ediyoruz. Bunu hızlanma testinde hesaplanan itme kuvvetine böleriz. Buna göre Maserati GranTurismo, bu itme gücünü geliştirirken 109 fit/saniye veya saatte 74 milin biraz üzerinde bir hızda seyahat edebilmelidir.
Bir Maserati aslında saatte 74 milden daha hızlı seyahat edebilir; araba, dünyanın en hızlı olmasa da en hızlı arabalarından biri olarak bilinir. Yine de, bu miktarda itme geliştirirken en yüksek hızını geliştirmeyecektir. Hız ve kuvvet ters bir ilişki içindedir, bu nedenle motorun uygulaması gereken kuvveti azaltan ivmeyi azaltmak hızı artırır. Bir Maserati'niz varsa ve gerçekten ne kadar hızlı gittiğini görmek istiyorsanız, gaza karşı nazik olun.