Las siguientes definiciones han sido o son ampliamente utilizadas:

En ciertas situaciones es necesario distinguir entre las diversas definiciones de caballos de fuerza y por lo tanto se agrega un sufijo: hp (I) para caballos de fuerza mecánicos (o imperiales), hp (M) para caballos de fuerza métricos, hp (S) para caballos de fuerza de caldera (o vapor) y hp (E) para caballos de fuerza eléctricos.

caballos de fuerza mecánicosEditar

Suponiendo que la tercera definición de CGPM (1901, CR 70) de gravedad estándar, gn = 9.80665 m / s2, se utiliza para definir la libra fuerza, así como el kilogramo de fuerza, y la libra avoirdupois internacional (1959) , un caballo de fuerza mecánico es:

O dado que 1 hp = 550 ft⋅lbf / s, 1 ft = 0.3048 m, 1 lbf ≈ 4.448 N, 1 J = 1 N⋅m, 1 W = 1 J / s: 1 hp ≈ 746 W

Caballos de fuerza métricos (PS, cv, hk, pk, ks, ch) Editar

Las diversas unidades utilizadas para indicar Esta definición (PS, cv, hk, pk, ks y ch) se traduce en inglés como horse power. Los fabricantes británicos a menudo mezclan caballos de fuerza métricos y caballos de fuerza mecánicos dependiendo del origen del motor en cuestión. A veces, la clasificación de caballos de fuerza métrica de un motor es lo suficientemente conservadora como para que se pueda usar la misma cifra para 80/1269 / EEC con hp métricos y SAE J1349 con hp imperiales.

La DIN 66036 define un caballo de fuerza métrico como el poder para levantar una masa de 75 kilogramos contra la fuerza gravitacional de la Tierra sobre una distancia de un metro en un segundo: 75 kg × 9.80665 m / s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m / s = 1 PS. Esto equivale a 735.49875 W, o el 98,6% de un caballo de fuerza mecánico imperial.

En 1972, el PS quedó obsoleto por las directivas de la CEE, cuando fue reemplazado por el kilovatio como unidad oficial de medición de potencia. Todavía se utiliza con fines comerciales y publicitarios, a menudo además de la clasificación de kilovatios, ya que muchos clientes en todo el mundo aún no están familiarizados con el uso de kilovatios para motores.

En el siglo XIX, los franceses tenían su propia unidad, que usaban en lugar de CV o caballos de fuerza. Se llamaba pon Bracelet y se abreviaba p.

Tax horsep owerEdit

La potencia fiscal es una clasificación no lineal de un vehículo de motor a efectos fiscales. En Francia, al momento de escribir este artículo, el poder fiscal es (P 40) 1.6 + U 45 {\ displaystyle \ textstyle \ left ({\ tfrac {P} {40}} \ right) ^ {1.6} + {\ tfrac {U} {45}}}, donde P es la potencia máxima en kilovatios y U es la cantidad de dióxido de carbono (CO2) emitido en gramos por kilómetro. El término para las mediciones de CO2 se ha incluido en la definición solo desde 1998, y el primer término de la ecuación en esta definición también se ha cambiado de las definiciones anteriores: por lo tanto, las calificaciones más antiguas en CV no son directamente comparables. El poder fiscal se ha abierto camino en la denominación de modelos de automóviles, como el popular Citroën deux-chevaux. La unidad cheval-vapeur (ch) no debe confundirse con el cheval fiscal francés (CV).

Electrical horsepowerEdit

Las placas de identificación de los motores eléctricos muestran su potencia de salida, no la potencia de entrada (la potencia entregada en el eje, no la potencia consumida para impulsar el motor). Esta potencia de salida se expresa normalmente en vatios o kilovatios. En los Estados Unidos, la potencia de salida se expresa en caballos de fuerza, que para este propósito se define exactamente como 746 W.

Caballos de fuerza hidráulicosEditar

Los caballos de fuerza hidráulicos pueden representar la potencia disponible dentro de la maquinaria hidráulica , potencia a través de la boquilla de fondo de pozo de una plataforma de perforación, o se puede usar para estimar la potencia mecánica necesaria para generar un caudal hidráulico conocido.

Puede calcularse como

caballos de fuerza hidráulicos = presión × caudal 1714, {\ displaystyle {\ text {potencia hidráulica}} = {\ frac {{\ text {presión}} \ times {\ text {caudal}}} {1714}},}

donde la presión está en psi y el caudal está en galones estadounidenses por minuto.

Las plataformas de perforación funcionan mecánicamente al girar la tubería de perforación desde arriba. Sin embargo, todavía se necesita energía hidráulica, ya que se requieren entre 2 y 7 hp para empujar el lodo a través de la broca para limpiar la roca estéril. También se puede usar energía hidráulica adicional para impulsar un motor de lodo de fondo de pozo para impulsar la perforación direccional.

Potencia de la calderaEditar

La potencia de la caldera es la capacidad de una caldera para entregar vapor a un vapor motor y no es la misma unidad de potencia que la definición de 550 ft-lb / s. Un caballo de fuerza de la caldera es igual a la tasa de energía térmica requerida para evaporar 34.5 lb de agua dulce a 212 ° F en una hora. En los primeros días de uso de vapor, la potencia de la caldera era aproximadamente comparable a la potencia de los motores alimentados por la caldera.

El término «potencia de la caldera» se desarrolló originalmente en la Exposición del Centenario de Filadelfia en 1876, donde las mejores máquinas de vapor de esa período fueron probados.Se determinó que el consumo de vapor promedio de esos motores (por caballo de fuerza de salida) era la evaporación de 30 libras de agua por hora, basado en el agua de alimentación a 100 ° F y el vapor saturado generado a 70 psi. Esta definición original equivale a una potencia calorífica de la caldera de 33,485 Btu / h. Años más tarde, en 1884, la ASME redefinió la potencia de la caldera como la salida térmica igual a la evaporación de 34.5 libras por hora de agua «desde ya» 212 ° F. Esto simplificó considerablemente las pruebas de la caldera y proporcionó comparaciones más precisas de las calderas en ese momento. Esta definición revisada equivale a una producción de calor de la caldera de 33,469 Btu / h. La práctica industrial actual es definir la «potencia de la caldera» como una potencia térmica de la caldera igual a 33,475 Btu / h, que se acerca mucho a las definiciones originales y revisadas.

La potencia de la caldera todavía se utiliza para medir la potencia de la caldera en ingeniería de calderas industriales en Australia, Estados Unidos y Nueva Zelanda. La potencia de la caldera se abrevia BHP, que no debe confundirse con la potencia de freno, a continuación, que también se abrevia BHP.

Caballos de fuerza en la barra de tiroEditar

Los caballos de fuerza en la barra de tiro (dbhp) son la potencia que tiene una locomotora de ferrocarril para transportar un tren o un tractor agrícola para tirar de un implemento. Esta es una cifra medida en lugar de calculada. Un vagón especial llamado vagón dinamómetro acoplado detrás de la locomotora mantiene un registro continuo de la fuerza ejercida en la barra de tiro y la velocidad. A partir de estos, se puede calcular la energía generada. Para determinar la potencia máxima disponible, se requiere una carga controlable; normalmente es una segunda locomotora con los frenos aplicados, además de una carga estática.

P = F × v 375. {\ displaystyle P = {\ frac {F \ times v} {375}}.}

Ejemplo: ¿Cuánta potencia se necesita para tirar de una carga de barra de tiro de 2,025 libras-fuerza a 5 millas por hora?

P = 2025 × 5 375 = 27. {\ displaystyle P = {\ frac {2025 \ times 5} {375}} = 27.}

La constante 375 se debe a que 1 hp = 375 lbf⋅mph. Si se utilizan otras unidades, la constante es diferente. Cuando se utilizan unidades SI coherentes (vatios, newtons y metros por segundo), no se necesita una constante y la fórmula se convierte en P = F v {\ displaystyle P = Fv}.

Esta fórmula también se puede utilizar para calcular la potencia de un motor a reacción, usando la velocidad del avión y el empuje requerido para mantener esa velocidad.

Ejemplo: ¿Cuánta potencia se genera con un empuje de 4,000 libras a 400 millas por hora?

P = 4000 × 400 375 = 4266,7. {\ displaystyle P = {\ frac {4000 \ times 400} {375}} = 4266,7.}

Caballos de fuerza RAC (caballos de fuerza sujetos a impuestos) Editar

Esta medida fue instituida por el Royal Automobile Club y se utilizó para denotar el poder de los coches ingleses de principios del siglo XX. Muchos coches tomaron sus nombres de esta figura (de ahí el Austin Seven y Riley Nine), mientras que otros tenían nombres como «40/50 hp», que indicaba la cifra RAC seguida de la verdadera potencia medida.

La potencia imponible no refleja la potencia desarrollada; más bien, es una cifra calculada basada en el tamaño del orificio del motor, el número de cilindros y una presunción (ahora arcaica) de la eficiencia del motor. A medida que se diseñaron nuevos motores con una eficiencia cada vez mayor, ya no era una medida útil pero se mantuvo en uso por las regulaciones del Reino Unido que usaban la clasificación con fines fiscales. El Reino Unido no fue el único país que utilizó la clasificación RAC, muchos estados de Australia utilizaron RAC hp para determinar los impuestos. La fórmula RAC se aplicó a veces en las colonias británicas también, como Kenia (África Oriental Británica).

RAC hp = D × D × n 2.5 {\ displaystyle {\ text {RAC hp}} = {\ frac {D \ times D \ times n} { 2.5}}}

donde

D es el diámetro (o calibre) del cilindro en pulgadas, n es el número de cilindros.

Dado que la potencia imponible se calculó en función del calibre y el número de cilindros, no basado en el desplazamiento real, dio lugar a motores con dimensiones «por debajo del cuadrado» (diámetro más pequeño que la carrera), que tendían a imponer un límite artificialmente bajo en rotati velocidad normal, lo que obstaculiza la potencia potencial y la eficiencia del motor.

La situación persistió durante varias generaciones de motores británicos de cuatro y seis cilindros: por ejemplo, el motor XK de 3.4 litros de Jaguar del La década de 1950 tenía seis cilindros con un diámetro de 83 mm (3,27 pulgadas) y una carrera de 106 mm (4,17 pulgadas), donde la mayoría de los fabricantes de automóviles estadounidenses se habían movido desde hace mucho tiempo a motores V8 sobrecuadrados (diámetro grande, carrera corta) (ver, por ejemplo, el Chrysler Hemi temprano).