Güç

Bu makalede gücün ne olduğu açıklanmaktadır. Diğer birimlerde güç maliyetlerinin ne kadar ifade edildiğini, bu birimin sunduğu farklılıkları ve son olarak bu güç ölçümünün geçmişini keşfedeceksiniz.

Beygir gücü nedir?

Beygir gücü , Anglo-Sakson birim sisteminde kullanılan bir güç birimidir. Bir watt 745,7 watt’a eşittir.

Gücün sembolü, İngilizce beygir gücü teriminden gelen bir kısaltma olan HP’dir.

Beygir gücüne aynı zamanda güç de denir çünkü aslında kuvvetler için değil, güçler için bir ölçü birimidir.

Gücün, Uluslararası Sistemde (SI) güç ölçüm birimi olmadığı, bu birimin watt olduğu unutulmamalıdır. Ne olursa olsun, güç bugün hala kullanılıyor. Aşağıda bu ölçü biriminin uygulamalarını göreceğiz.

Güç değişimleri

Diğer birimlerden farklı olarak farklı güç tanımları bulunmaktadır. Nitekim kullanımı Avrupa’ya yayıldığında gücü matematiksel olarak tanımlamak için farklı değerler alınmaya başlandı. Aşağıda bu güç ünitesinin dört ana çeşidini görebilirsiniz:

  • Mekanik güç ( mekanik güç veya emperyal güç ): 33.000 poundluk bir kuvveti 1 dakika boyunca 1 feet yüksekliğe kaldırmak için gereken gücü ifade eder. Mekanik güç 745,7 watt’a eşdeğerdir.
  • Buhar gücü veya metrik güç : 75 kiloluk bir ağırlığı 1 metre yükseklikte 1 saniyede kaldırmak için gereken güç olarak tanımlanır. Watt eşdeğeri 735,5 W’tur. Kıta Avrupası’nda en yaygın kullanılan birimdir.
  • Elektrik gücü : Elektrik motorlarında çıkış gücünü (giriş gücünü değil) görüntülemek için kullanılır. Matematiksel olarak tam olarak 746 watt (veya watt) olarak tanımlanır.
  • Kazan Beygir Gücü ( BHP ): Öncelikle bir kazanın, buhar motoruna buhar şeklinde enerji sağlama yeteneğini belirtmek için kullanılır. 34,5 pound suyu 212 Fahrenheit (100°C) sıcaklıkta 1 saatte buharlaştırmak için gereken ısı olarak tanımlanır. Watt değeri 9809,50 W’tır.

Güç kelimesinin orijinal anlamının mekanik güç olduğunu ancak daha sonra başka tanımların da yapıldığını belirtmek gerekir.

Güç eşdeğerlik tablosu

Aşağıdaki tabloda güç ve diğer güç birimleri arasındaki eşdeğerlikleri görebilirsiniz:

Birim Sembol 1 HP’ye eşdeğer
Watt K 745,7W
Kilovat kW 0,7457 kW
Kilokalori/saat kcal/saat 641,19 kcal/saat
buhar atı özet 1.0138 hp
Kilogram/saniye kgm/sn 76.035 kgm/sn

Bir güç ünitesinden diğerine geçmek için dönüşüm faktörlerini kullanabilirsiniz.

Örneğin, 3500 W’ı güce dönüştürmek istiyorsanız, güç değerini tablodaki dönüştürme faktörüne bölmeniz yeterlidir:

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

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

Elektrik maliyeti ne kadar?

Gücün anlamını tamamlamak için bu bölümde gücün formülünü göreceğiz.

Muhtemelen zaten bildiğiniz gibi, gücü hesaplama formülü, bir kuvvetin yaptığı işin söz konusu kuvvetin uygulanma zamanına bölünmesine eşittir:

P=\cfrac{W}{t}

Ayrıca, bir kuvvetin işi, söz konusu kuvvetin değerinin kat edilen mesafeyle çarpımına eşdeğerdir, dolayısıyla önceki cebirsel ifade şu şekildedir:

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

Yani bir güç, 330 lbf’lik bir kuvvetin 1 dakika boyunca ürettiği hareketin 100 feet olması için gereken güce eşittir.

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

Bu nedenle, bir beygir gücü, ayak başına 33.000 pound-kuvvetin dakikaya bölünmesine eşittir:

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

Veya gücü saniye cinsinden ifade etmek istersek:

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

Güç hakkında bir fikir vermek gerekirse, ortalama bir insan kısa süreliğine yaklaşık 1,2 HP ve süresiz olarak 0,1 HP üretebilir. Benzer şekilde, elit bir atlet kısa bir süre içinde 2,5 HP, birkaç saatlik bir süre içinde ise 0,35 HP kazanabilir.

Gücün kökeni

Bu son bölümde, oldukça tuhaf bir isim olduğundan beygir gücünün bir güç birimi olarak tarihçesi anlatılmaktadır.

18. yüzyılda halk atı hala düzenli bir çalışma aracı olarak kullanıyordu. Atlar sadece ulaşım amacıyla değil, aynı zamanda zahmetli işlerin yürütülmesinde de kullanılıyordu.

Böylece ilk buharlı motorlar icat edildiğinde atın çalışma kapasitesini makineninkiyle karşılaştırma ihtiyacı ortaya çıktı.

James Watt özellikle, iş için hala atları kullanan nüfusa buhar motorlarını daha iyi pazarlamak amacıyla bir makineye eşdeğer beygir gücü sayısını sayısal olarak karşılaştırmanın bir yolunu bulmak istiyordu.

Birkaç deneyden sonra Watt, bir atın 12 feet yarıçaplı bir tekerleği dakikada 2,4 kez döndürebildiğini belirledi. Bir atın kuvvetine atanan değerin 180 lbf olduğu göz önüne alındığında, gücün hesaplanması şu şekildeydi:

\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}

Şu anda mühendislik dünyasında, Uluslararası Birimler Sistemindeki resmi güç biriminin watt olması nedeniyle güç birimi kullanımdan kalkıyor. Ancak arabaların gücü, köklü bir gelenekten dolayı her zaman beygir gücüyle ifade edilir.

Yorum Yap

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yukarıya Kaydır