Mis on hobujõud?

Hobujõud on väljundenergia põhiühik, mis on tavaliselt määratud mootoritele, rongidele ja teistele jõudu avaldavatele masinatele. Nagu nimigi ütleb, põhinevad seda tüüpi mõõtmised keskmise hobuse veovõimetel. Aastaid tagasi olid hobused inimeste jaoks kõige tõhusam viis materjalide teisaldamiseks ühest kohast teise. Need olid eriti kasulikud vankrite ja vagunite vedamisel, samuti kaevandustes ja muudes tööstuslikes tingimustes töötamisel. Sel ajal oli avalikkus tavaliselt väga kursis sellega, kui palju tööd hobune teha suudab; “hobujõu” määramine toonastele uutele masinatele, nagu aururong, võimaldas enamikul pealtvaatajatel kohe mõista, kui võimas ja tõhus see tehnoloogia tegelikult oli. Seda terminoloogiat kasutatakse tänapäeval peamiselt masinate, eriti sõiduautode ja veoautode mootori töömahu ja muude mõõdetavate töötulemuste klassifitseerimisel, kuigi sellel ei ole alati täpset määratlust ega universaalseid arvutusvahendeid.

Algus ja põhiajalugu

Seda tööühikut kasutati esmakordselt söekaevandamise kontekstis. 18. sajandi lõpus ja 19. sajandi alguses kasutati tavaliselt söe šahtidest välja vedamiseks hobuseid, kuid aurumasina uuendus lubas muuta need ülesanded kiiremaks ja tõhusamaks. Idee populariseeris 1800. aastate keskel šotlane James Watt, kes töötas aurumasinate turustamisel; ta arvas ja oli enamasti õige, et inimesed saavad paremini aru mootori võimsusest, kui võrrelda tollal levinud veohobustega. Watt ei hoolinud kolvipõhistest mootoritest, mis on see, kus tänapäeval kasutatakse mõõtühikut kõige sagedamini. See kohanemine tuli hiljem.

Kuidas võimsust arvutatakse

Watt põhines arvutustel mitmetel seotud võrranditel, mis keskendusid enamasti veskiratta pööramiseks kuluvale võimsusele. Veskirattad olid suured vesirattad, mis olid levinud kogu Euroopas varasematel sajanditel ning hobuse kadentsi ja kiirust oli suhteliselt lihtne mõõta mööda perimeetrit vett tõmmates. Watt tegi kindlaks, et hobused on võimelised vedama umbes 180 naela (umbes 82 kg) jõuga. Ta kasutas seda arvu, et teha kindlaks, kui palju jõudu hobused tavaliselt üheminutilise intervalliga tõmbavad, ja tema lõplik järeldus oli 33,000 1 naela minutis – kusjuures „jala nael” on põhimõtteliselt läbitav vahemaa (0.3 jalg või nael). 0.45 m) ühe naela (XNUMX kg) jõu kohta.

Ekvivalentsused

Fikseeritud ekvivalentide vaatamisel on mõnikord lihtsam mõista, kuidas seda mõõtmist tegelikult jõu arvutamiseks kasutatakse. Üldiselt võrdub ühe hobujõud mis tahes või kõigi järgmistest: 33,000 14,968.5 naela (1 0.3 kg) 1 jala (0.45 m) tõstmine ühe minuti jooksul; 33,000 naela (10,058.4 kg) 1,000 453.5 jala (33 10 m) tõstmine ühe minuti jooksul; 1,000 naela (453.5 kg) 330 jala (100.5 m) tõstmine ühe minutiga; 100 naela (45.35 kg) 33 jala (10 m) tõstmine kümne minutiga; ja 6 naela (XNUMX kg) XNUMX jalga (XNUMX m) tõstmine XNUMX sekundiga.

Kaasaegne kasutamine

Analoogia hobustega on endiselt levinud viis autode ja muude mootoriga töötavate masinate, näiteks traktorite ja aiaseadmete võimsuse väljendamiseks. Tänapäevastel autodel on tavaliselt 125–200 hobujõudu, kuid mõne suure jõudlusega auto võimsus on 400 või rohkem. Mõõtmist kasutatakse tavaliselt ka turunduses, tavaliselt selleks, et müügiinimesed saaksid mudeleid eristada ja kaubamärgid omavahel konkureerivad.

Variatsioonid ja geograafilised erinevused

Tavaliselt on sama terminoloogiaga väljundvõimsuse väljendamiseks paar erinevat viisi. Mehaanilised toimingud arvutatakse sageli pisut teisiti kui näiteks hüdraulika või elektrivarustus, samuti võib esineda lahknevusi selliste asjade nagu pidurdusjõu ja tõukejõu vahel.

Erinevatel riikidel on mõnikord ka erinevad määratlused, eriti mis puudutab müüki ja turundust. Tavaliselt ei ole kindlat määratlust selle kohta, kui palju jõudu igas üksikus seadmes on, mis on pannud mõned reguleerijad kahtlema, kas seda mõistet tuleks kohaldada autode, mootorite või muude kaubanduslikult müüdavate masinate suhtes. Mõned riigid keelavad selle mõõtmise ametliku kasutamise, valides selle asemel rohkem standardiseeritud ja mõõdetavad jõud.