Stroom

In dit artikel wordt uitgelegd wat een macht is. U ontdekt hoeveel stroomkosten in andere eenheden worden uitgedrukt, welke variaties deze eenheid vertoont en, ten slotte, de geschiedenis van deze vermogensmeting.

Wat is paardenkracht?

Paardenkracht is een krachteenheid die wordt gebruikt in het Angelsaksische eenhedenstelsel. Eén wattage is gelijk aan 745,7 watt.

Het symbool voor kracht is HP, een acroniem dat afkomstig is van de Engelse term horsepower .

Paardenkracht wordt ook wel vermogen genoemd, omdat het eigenlijk een maateenheid is voor krachten en niet voor krachten.

Opgemerkt moet worden dat vermogen niet de meeteenheid voor vermogen is in het Internationale Systeem (SI), aangezien die eenheid de watt is. Hoe dan ook, de stroom wordt nog steeds gebruikt. Hieronder zullen we de toepassingen van deze meeteenheid zien.

Vermogensvariaties

In tegenstelling tot andere eenheden zijn er verschillende definities van macht. Toen het gebruik ervan zich over heel Europa verspreidde, werden verschillende waarden gebruikt om macht wiskundig te definiëren. Hieronder zie je de vier belangrijkste varianten van deze krachtbron:

  • Mechanisch vermogen ( mechanisch vermogen of imperiale kracht ): verwijst naar het vermogen dat nodig is om een kracht van 33.000 pond gedurende 1 minuut naar een hoogte van 1 voet te tillen. Mechanisch vermogen komt overeen met 745,7 watt.
  • Stoomkracht of metrisch vermogen : gedefinieerd als het vermogen dat nodig is om een gewicht van 75 kilo gedurende 1 seconde 1 meter hoog te tillen. Het wattage-equivalent is 735,5 W. Het is de meest gebruikte eenheid in continentaal Europa.
  • elektrisch vermogen : gebruikt in elektromotoren om hun uitgangsvermogen weer te geven (geen ingangsvermogen). Wiskundig gezien wordt dit gedefinieerd als precies 746 watt (of watt).
  • Boiler Horsepower ( BHP ): Wordt voornamelijk gebruikt om het vermogen van een ketel aan te geven om energie in de vorm van stoom aan een stoommachine te leveren. Het wordt gedefinieerd als de warmte die nodig is om in 1 uur 34,5 pond water van 100°C (212 graden Fahrenheit) te verdampen. De wattagewaarde is 9809,50 W.

Opgemerkt moet worden dat de oorspronkelijke betekenis van het woord macht die van mechanische kracht was, maar later werden er andere definities gemaakt.

Vermogensequivalentietabel

In de volgende tabel kunt u de gelijkwaardigheid tussen krachtbronnen en andere krachteenheden zien:

Eenheid Symbool Komt overeen met 1 pk
Watt W 745,7 W
Kilowatt kW 0,7457 kW
Kilocalorieën/uur kcal/uur 641,19 kcal/uur
stoom paard overzicht 1.0138 pk
Kilogram/seconde kgm/sec 76,035 kgm/s

U kunt conversiefactoren gebruiken om van de ene krachtbron naar de andere te gaan.

Als u bijvoorbeeld 3500 W naar vermogen wilt omrekenen, deelt u eenvoudigweg de vermogenswaarde door de conversiefactor uit de tabel:

 3500 \ W \ \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{noir} \ HP \ ?

 \cfrac{3500}{745.7}=4,69 \HP

Hoeveel kost stroom?

Om de betekenis van macht compleet te maken, zullen we in deze sectie de formule van een macht zien.

Zoals je waarschijnlijk al weet, is de formule voor het berekenen van kracht gelijk aan de arbeid die een kracht verricht, gedeeld door de tijd waarop die kracht wordt uitgeoefend:

P=\cfrac{W}{t}

Bovendien is de arbeid van een kracht gelijk aan de waarde van die kracht vermenigvuldigd met de afgelegde afstand, dus de vorige algebraïsche uitdrukking is:

P=\cfrac{F\cdot r}{t}

Eén kracht is dus gelijk aan het benodigde vermogen, zodat de beweging die wordt gegenereerd door een kracht van 330 lbf gedurende 1 minuut 30 meter bedraagt.

1 \ \text{HP}=\cfrac{330 \ \text{lbf}\cdot 100 \ \text{feet}}{1 \ \text{min}}

Daarom is één paardenkracht gelijk aan 33.000 pondkracht per voet, verdeeld per minuut:

1 \ \text{HP}=33000 \ \cfrac{\text{lbf}\cdot\text{feet}}{\text{min}}

Of als we de kracht in seconden willen uitdrukken:

1 \ \text{HP}=550 \ \cfrac{\text{lbf}\cdot\text{feet}}{\text{s}}

Om je een idee te geven van het vermogen: een gemiddeld mens kan kortstondig ongeveer 1,2 HP produceren en voor onbepaalde tijd 0,1 HP. Op dezelfde manier kan een topsporter in een kort tijdsinterval 2,5 HP winnen en in een periode van enkele uren 0,35 HP.

Oorsprong van macht

In dit laatste deel wordt de geschiedenis van paardenkracht als eenheid van kracht uitgelegd, aangezien het een nogal eigenaardige naam is.

In de 18e eeuw gebruikte de bevolking het paard nog als middel voor regulier werk. Paarden werden niet alleen gebruikt voor transport, maar ook om zwaar werk te verrichten.

Dus toen de eerste stoommachines werden uitgevonden, ontstond de behoefte om de arbeidscapaciteit van een paard te vergelijken met die van een machine.

Concreet wilde James Watt een manier vinden om het aantal pk’s dat overeenkomt met een machine numeriek te vergelijken, om stoommachines beter op de markt te brengen voor de bevolking die nog steeds paarden voor werk gebruikte.

Na verschillende experimenten stelde Watt vast dat een paard in staat was een wiel met een straal van 3,5 meter 2,4 keer per minuut te laten draaien. Rekening houdend met het feit dat de waarde die aan de kracht van een paard werd toegekend 180 lbf was, was de berekening van het vermogen:

\begin{aligned} P& =\cfrac{W}{t}=\cfrac{F\cdot r}{t}\\[2ex] &=\cfrac{180 \text{ lbf} \cdot 2, 4 \cdot 2\pi \cdot 12\text{ ft}}{1 \text{ min}}\\[2ex] & =33572 \ \cfrac{lbf\cdot ft}{min}\end{aligned}[/ latex] Finalement, pour faciliter la conversion, il a approché le résultat à 33 000 lbf·ft/min. [latex]1 \ HP= 33000 \ \cfrac{lbf\cdot ft}{min}

Momenteel raakt de eenheid van macht in de technische wereld in onbruik, omdat de officiële eenheid van macht in het Internationale Systeem van Eenheden de watt is. Het vermogen van auto’s wordt vanwege hun lange traditie echter altijd uitgedrukt in pk’s.

Leave a Comment

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert

Scroll to Top