Садржај
Коњска снага је јединица снаге, а миља на сат је јединица брзине. Физика нам говори да су снага и брзина (или брзина) повезане једнаџбом снага = сила • брзина. Према овом односу, све што треба да знамо је сила која делује на тело да би могла да претвара између своје снаге и брзине којом путује. Међутим, силу, познату и као потисак, није увек лако одредити. Један од начина да се то мери је да се измери маса предмета, изврши тест убрзања и примењива се Невтонсов закон.
Шта је коњска снага?
Израз "коњске снаге" увео је Јамес Ватт, рани програмер парног строја. Осмислио је термин за мерење снаге машине или количине посла који је она била способна да уради у одређеном временском периоду. У физици, рад је количина силе која је потребна за помицање предмета на одређеној удаљености. На основу свог посматрања коња, Ватт је дефинисао једну коњску снагу као 33.000 стопа у секунди или 550 стопа у секунди. У метричком систему јединица снаге је ват, који је добио име по Ватт-у, а 1 коњска снага је једнака 746 вата или 0,746 киловата.
Мерна сила
Можда ће вас занимати како брз аутомобил са мотором који развија одређену количину коњских снага може ићи, али однос између снаге и брзине можете одредити само за сваки случај. То је зато што вредност силе коју требате да прикључите на једначину која се односи на снагу и брзину зависи од тежине аутомобила као и од брзине којом аутомобил убрзава. Ово су променљиве. За илустрацију, хајде да направимо пример са купеом Масерати ГранТурисмо из 2017. године, чија је тежина досега 4.145 фунти. и В8 мотор који развија 454 коњске снаге.
Да бисте измерили силу - или потисак - прво морате пронаћи масу аутомобила. Када га вагате заправо не добијате масу, већ тежину, која је маса помножена са убрзањем захваљујући гравитацији, а то је 32 / ноге / секунду2. Ако измерите тежину у килограмима, поделите тај број на 32 стопе у секунди2 да би се добила маса у јединицама званим пужеви. Маса нашег Масератија је око 130 пужа.
Сада је време да се уради тест убрзања како би се утврдило колико дуго треба аутомобил да достигне брзину од 60 миља на сат од застоја. Претворите ту коначну брзину у ноге / секунду и подијелите је с временом које је било потребно да се постигне та брзина. То вам даје просечно убрзање. Сада имате све што је потребно да пронађете потисак развијен од стране мотора, јер је, према Невтонском другом закону, сила (потисак) = маса • убрзање.
Тестови за убрзање извршени на Масерати ГранТурисмо 2017. потврђују да може убрзати од 0 до 60 миља на сат (88 стопа у секунди) за око 5 секунди. Поделајући максималну брзину у стопама у секунди за 5 секунди, добијамо просечно убрзање од 17,6 стопа / секунду2. То значи да се мотор развија (130 пужева • 17,6 фт / с2) = 2,288 фунти потиска при пуном гасу.
Однос коњске снаге према брзини
Знате снагу коњских снага мотора, а сада знате потисак, тако да можете израчунати брзину којом ће аутомобил путовати користећи однос: Брзина = Снага / Сила. Да бисмо дошли до одговора, приметимо да је 1 коњска снага = 550 фт.лб./с, а мотор развија 454 КС, што је 249.700 фт.лб./с. Поделимо то према потиску израчунатом у тесту убрзања. Сходно томе, Масерати ГранТурисмо требало би да буде у могућности да путује брзином од 109 стопа у секунди или мало већом од 74 миље на сат док развија ту количину потиска.
Масерати заправо може да путује брже од 74 миље на сат; аутомобил је познат као један од најбржих - ако не и најбржи - аутомобила на свету. Ипак, он неће развијати своју максималну брзину, истовремено развијајући ту количину потиска. Брзина и сила су у обрнутом односу, тако да смањење убрзања, што смањује силу коју мотор треба да делује, повећава брзину. Ако сте власник Масератија и желите да видите колико брзо то заиста иде, будите нежни према лептиру.