Energia

Questo articolo spiega cos’è un potere. Scoprirai quanti costi energetici espressi in altre unità, le variazioni che presenta questa unità e, infine, la storia di questa misurazione della potenza.

Cos’è la potenza?

La potenza è un’unità di potenza utilizzata nel sistema di unità anglosassone. Un wattaggio equivale a 745,7 watt.

Il simbolo della potenza è HP, acronimo che deriva dal termine inglese horsepower .

La potenza è anche chiamata potenza , perché in realtà è un’unità di misura di potenze e non di forze.

Va notato che la potenza non è l’unità di misura della potenza nel Sistema Internazionale (SI), poiché tale unità è il watt. Indipendentemente da ciò, il potere è ancora in uso oggi. Di seguito vedremo le applicazioni di questa unità di misura.

Variazioni di potenza

A differenza di altre unità, esistono diverse definizioni di potere. Infatti, quando il suo utilizzo si diffuse in tutta Europa, furono presi valori diversi per definire matematicamente il potere. Di seguito potete vedere le quattro varianti principali di questo propulsore:

• Potenza meccanica ( potenza meccanica o potenza imperiale ): si riferisce alla potenza necessaria per sollevare una forza di 33.000 libbre ad un’altezza di 1 piede per 1 minuto. La potenza meccanica è pari a 745,7 watt.
• Potenza del vapore o potenza metrica : definita come la potenza necessaria per sollevare un peso di 75 kg a 1 metro di altezza per 1 secondo. Il suo watt equivalente è di 735,5 W. È l’unità più utilizzata nell’Europa continentale.
• potenza elettrica : utilizzata nei motori elettrici per visualizzare la potenza in uscita (non la potenza in ingresso). Matematicamente, è definito esattamente come 746 watt (o watt).
• Potenza della caldaia ( BHP ): utilizzato principalmente per indicare la capacità di una caldaia di fornire energia sotto forma di vapore a un motore a vapore. È definito come il calore necessario per far evaporare 34,5 libbre di acqua a 212 gradi Fahrenheit (100°C) in 1 ora. Il suo valore di potenza è 9809,50 W.

È da notare che il significato originario della parola potenza era quello di potenza meccanica, ma in seguito vennero date altre definizioni.

Tabella delle equivalenze di potenza

Nella tabella seguente potete vedere le equivalenze tra potenza e altre unità di potenza:

Unità	Simbolo	Equivalente a 1 HP
Watt	W	745,7 W
Chilowatt	kW	0,7457 kW
Chilocalorie/ora	kcal/ora	641,19 kcal/ora
cavallo a vapore	riassunto	1.0138 CV
Chilogrammo/secondo	kgm/s	76.035 kgm/s

Puoi utilizzare i fattori di conversione per passare da una power unit all’altra.

Se ad esempio desideri convertire 3500 W in potenza, dividi semplicemente il valore della potenza per il fattore di conversione riportato nella tabella:

Quanto costa l’energia?

Per completare il significato di potere, in questa sezione vedremo la formula di un potere.

Come probabilmente già saprai, la formula per calcolare la potenza è pari al lavoro compiuto da una forza diviso per il tempo di applicazione di detta forza:

Inoltre il lavoro di una forza equivale al valore di detta forza moltiplicato per la distanza percorsa, per cui l’espressione algebrica precedente è:

Quindi, una potenza è uguale alla potenza richiesta affinché il movimento generato da una forza di 330 lbf per 1 minuto sia di 100 piedi.

Pertanto, una potenza equivale a 33.000 libbre-forza per piede divisa al minuto:

Oppure se vogliamo esprimere la potenza in termini di secondi:

Per darti un’idea della potenza, un essere umano medio può produrre circa 1,2 HP per un breve periodo e 0,1 HP indefinitamente. Allo stesso modo, un atleta d’élite può guadagnare 2,5 HP in un breve intervallo di tempo e 0,35 HP in un periodo di diverse ore.

Origine del potere

In questa sezione finale viene spiegata la storia del cavallo come unità di potenza, poiché è un nome piuttosto particolare.

Nel XVIII secolo la popolazione utilizzava ancora il cavallo come mezzo di lavoro regolare. I cavalli non venivano utilizzati solo per il trasporto, ma anche per svolgere lavori faticosi.

Così, quando furono inventati i primi motori a vapore, nacque la necessità di confrontare la capacità di lavoro di un cavallo con quella di una macchina.

Nello specifico, James Watt voleva trovare un modo per confrontare numericamente il numero di cavalli equivalenti a una macchina, al fine di commercializzare meglio i motori a vapore alla popolazione che ancora utilizzava i cavalli per lavoro.

Dopo diversi esperimenti, Watt stabilì che un cavallo era in grado di girare una ruota con un raggio di 12 piedi 2,4 volte al minuto. Tenendo conto che il valore assegnato alla forza di un cavallo era di 180 lbf, il calcolo della potenza era:

Attualmente, nel mondo dell’ingegneria, l’unità di potenza sta cadendo in disuso perché l’unità di potenza ufficiale nel Sistema Internazionale di Unità è il watt. Tuttavia, data la loro lunga tradizione, la potenza delle automobili è sempre espressa in cavalli.