In diesem Artikel wird erklärt, was eine Kraft ist. Sie erfahren, wie viel Strom in anderen Einheiten ausgedrückt kostet, welche Variationen diese Einheit aufweist und schließlich die Geschichte dieser Leistungsmessung.
Was ist PS?
Pferdestärke ist eine Leistungseinheit des angelsächsischen Einheitensystems. Eine Wattzahl entspricht 745,7 Watt.
Das Symbol für Leistung ist HP, ein Akronym, das vom englischen Begriff „horsepower“ abgeleitet ist.
Pferdestärke wird auch Leistung genannt, da es sich eigentlich um eine Maßeinheit für Leistungen und nicht für Kräfte handelt.
Es ist zu beachten, dass Leistung nicht die Maßeinheit für Leistung im Internationalen System (SI) ist, sondern das Watt. Unabhängig davon wird der Strom auch heute noch genutzt. Nachfolgend sehen wir die Anwendungen dieser Maßeinheit.
Leistungsvariationen
Im Gegensatz zu anderen Einheiten gibt es unterschiedliche Definitionen von Leistung. Als sich seine Verwendung in ganz Europa verbreitete, wurden tatsächlich unterschiedliche Werte verwendet, um Macht mathematisch zu definieren. Unten sehen Sie die vier Hauptvarianten dieses Aggregats:
- Mechanische Kraft ( mechanische Kraft oder imperiale Kraft ): bezieht sich auf die Kraft, die erforderlich ist, um eine Kraft von 33.000 Pfund 1 Minute lang auf eine Höhe von 1 Fuß zu heben. Die mechanische Leistung entspricht 745,7 Watt.
- Dampfkraft oder metrische Leistung : Definiert als die Kraft, die erforderlich ist, um ein 75 Kilo schweres Gewicht 1 Sekunde lang 1 Meter hoch zu heben. Sein Wattäquivalent beträgt 735,5 W. Es ist das am weitesten verbreitete Gerät in Kontinentaleuropa.
- elektrische Leistung : Wird in Elektromotoren verwendet, um deren Ausgangsleistung (nicht Eingangsleistung) anzuzeigen. Mathematisch sind es genau 746 Watt (oder Watt).
- Kesselleistung ( BHP ): Wird hauptsächlich verwendet, um die Fähigkeit eines Kessels anzugeben, einer Dampfmaschine Energie in Form von Dampf bereitzustellen. Sie ist definiert als die Wärme, die erforderlich ist, um 34,5 Pfund Wasser bei 212 Grad Fahrenheit (100 °C) in einer Stunde zu verdampfen. Sein Wattwert beträgt 9809,50 W.
Es ist zu beachten, dass die ursprüngliche Bedeutung des Wortes Kraft die mechanische Kraft war, später jedoch andere Definitionen vorgenommen wurden.
Leistungsäquivalenztabelle
In der folgenden Tabelle sehen Sie die Äquivalenzen zwischen Leistung und anderen Leistungseinheiten:
Einheit | Symbol | Entspricht 1 PS |
---|---|---|
Watt | W | 745,7 W |
Kilowatt | kW | 0,7457 kW |
Kilokalorie/Stunde | kcal/Stunde | 641,19 kcal/Stunde |
Dampfpferd | Zusammenfassung | 1.0138 PS |
Kilogramm/Sekunde | kgm/s | 76,035 kgm/s |
Sie können Umrechnungsfaktoren verwenden, um von einer Leistungseinheit zur anderen zu wechseln.
Wenn Sie beispielsweise 3500 W in Leistung umrechnen möchten, dividieren Sie einfach den Leistungswert durch den Umrechnungsfaktor aus der Tabelle:
Wie viel kostet Strom?
Um die Bedeutung von Macht zu vervollständigen, sehen wir uns in diesem Abschnitt die Formel einer Macht an.
Wie Sie wahrscheinlich bereits wissen, ist die Formel zur Berechnung der Leistung gleich der von einer Kraft verrichteten Arbeit dividiert durch die Zeit, in der diese Kraft wirkt:
Darüber hinaus entspricht die Arbeit einer Kraft dem Wert dieser Kraft multipliziert mit der zurückgelegten Strecke, sodass der vorherige algebraische Ausdruck lautet:
Eine Kraft entspricht also der Kraft, die erforderlich ist, damit die Bewegung, die eine Kraft von 330 lbf für 1 Minute erzeugt, 100 Fuß beträgt.
Daher entspricht eine Pferdestärke 33.000 Pfund-Kraft pro Fuß geteilt durch eine Minute:
Oder wenn wir die Leistung in Sekunden ausdrücken wollen:
Um Ihnen eine Vorstellung von der Leistung zu geben: Ein durchschnittlicher Mensch kann kurzzeitig etwa 1,2 PS und auf unbestimmte Zeit 0,1 PS produzieren. Ebenso kann ein Spitzensportler in einem kurzen Zeitintervall 2,5 PS und in einem Zeitraum von mehreren Stunden 0,35 PS zunehmen.
Ursprung der Macht
In diesem letzten Abschnitt wird die Geschichte der Pferdestärke als Leistungseinheit erläutert, da es sich um einen recht eigenartigen Namen handelt.
Im 18. Jahrhundert nutzte die Bevölkerung das Pferd noch als regelmäßiges Arbeitsmittel. Pferde dienten nicht nur dem Transport, sondern auch der Verrichtung schwerer Arbeiten.
Als die ersten Dampfmaschinen erfunden wurden, entstand die Notwendigkeit, die Arbeitsleistung eines Pferdes mit der einer Maschine zu vergleichen.
Insbesondere wollte James Watt einen Weg finden, die Pferdestärke einer Maschine numerisch zu vergleichen, um Dampfmaschinen besser an die Bevölkerung zu vermarkten, die noch immer Pferde für die Arbeit nutzte.
Nach mehreren Experimenten stellte Watt fest, dass ein Pferd 2,4 Mal pro Minute ein Rad mit einem Radius von 12 Fuß drehen konnte. Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Kraft eines Pferdes ein Wert von 180 lbf zugewiesen wurde, ergab sich die Berechnung der Kraft wie folgt:
Derzeit wird die Leistungseinheit in der Welt der Technik nicht mehr verwendet, da die offizielle Leistungseinheit im Internationalen Einheitensystem das Watt ist. Allerdings wird die Leistung von Autos aufgrund ihrer langen Tradition immer in PS ausgedrückt.