Le seguenti definizioni sono state o sono ampiamente utilizzate:

In alcune situazioni è necessario distinguere tra le varie definizioni di potenza e quindi viene aggiunto un suffisso: hp (I) per potenza meccanica (o imperiale), hp (M) per potenza metrica, hp (S) per potenza caldaia (o vapore) e hp (E) per potenza elettrica.

Potenza meccanicaModifica

Supponendo che la terza definizione CGPM (1901, CR 70) di gravità standard, gn = 9.80665 m / s2, sia usata per definire la libbra-forza così come la forza del chilogrammo, e la libbra internazionale avoirdupois (1959) , una potenza meccanica è:

Oppure dato che 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

Potenza metrica (PS, cv, hk, pk, ks, ch) Modifica

Le varie unità utilizzate per indicare te questa definizione (PS, cv, hk, pk, ks e ch) si traducono tutte in cavalli di battaglia in inglese. I produttori britannici spesso mescolano potenza metrica e potenza meccanica a seconda dell’origine del motore in questione. A volte la potenza metrica nominale di un motore è sufficientemente conservativa in modo che la stessa cifra possa essere utilizzata sia per 80/1269 / CEE con hp metrici che per SAE J1349 con hp imperiali.

DIN 66036 definisce una potenza metrica come il potere di sollevare una massa di 75 chilogrammi contro la forza gravitazionale della Terra su una distanza di un metro in un secondo: 75 kg × 9.80665 m / s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m / s = 1 PS. Ciò equivale a 735,49875 W, ovvero il 98,6% di una potenza meccanica imperiale.

Nel 1972, il PS è stato reso obsoleto dalle direttive CEE, quando è stato sostituito dal kilowatt come unità ufficiale di misurazione della potenza. È ancora in uso per scopi commerciali e pubblicitari, spesso in aggiunta alla valutazione dei kilowatt, poiché molti clienti in tutto il mondo non hanno ancora familiarità con l’uso dei kilowatt per i motori ..

Nel 19 ° secolo, i francesi aveva la propria unità, che usavano al posto del CV o della potenza. Si chiamava poncelet ed era abbreviato p.

Tax horsep owerEdit

potenza fiscale è una valutazione non lineare di un veicolo a motore a fini fiscali. In Francia, al momento della scrittura, il potere fiscale è (P 40) 1,6 + U 45 {\ displaystyle \ textstyle \ left ({\ tfrac {P} {40}} \ right) ^ {1.6} + {\ tfrac {U} {45}}}, dove P è la potenza massima in kilowatt e U è la quantità di anidride carbonica (CO2) emessa in grammi per chilometro. Il termine per le misurazioni di CO2 è stato incluso nella definizione solo dal 1998, e anche il primo termine dell’equazione in questa definizione è cambiato rispetto alle definizioni precedenti: quindi le valutazioni precedenti in CV non sono direttamente confrontabili. Il potere fiscale ha trovato la sua strada nella denominazione di modelli di automobili, come la popolare Citroën deux-chevaux. L’unità cheval-vapeur (ch) non deve essere confusa con il francese cheval fiscal (CV).

Potenza elettricaModifica

Le targhette sui motori elettrici mostrano la loro potenza in uscita, non la potenza in ingresso (la potenza erogata all’albero, non la potenza consumata per azionare il motore). Questa potenza è normalmente indicata in watt o kilowatt. Negli Stati Uniti la potenza erogata è espressa in cavalli vapore, che a tal fine sono definiti esattamente come 746 W.

Potenza idraulica Modifica

La potenza idraulica può rappresentare la potenza disponibile all’interno di macchine idrauliche , potenza attraverso l’ugello a fondo foro di una perforatrice o può essere utilizzato per stimare la potenza meccanica necessaria per generare una portata idraulica nota.

Può essere calcolata come

potenza idraulica = pressione × portata 1714, {\ displaystyle {\ text {potenza idraulica}} = {\ frac {{\ text {pressione}} \ times {\ text {portata}}} {1714}},}

dove la pressione è in psi e la portata è in galloni USA al minuto.

Le piattaforme di perforazione sono azionate meccanicamente ruotando il tubo di perforazione dall’alto. Tuttavia, la potenza idraulica è ancora necessaria, poiché sono necessari tra 2 e 7 CV per spingere il fango attraverso la punta del trapano per rimuovere la roccia di scarto. È inoltre possibile utilizzare potenza idraulica aggiuntiva per azionare un motore per fanghi in fondo al foro per alimentare la perforazione direzionale.

Potenza caldaiaModifica

La potenza della caldaia è la capacità di una caldaia di fornire vapore a un vapore motore e non è la stessa unità di potenza della definizione di 550 ft-lb / s. Una potenza della caldaia è uguale al tasso di energia termica richiesta per evaporare 34,5 libbre di acqua dolce a 212 ° F in un’ora. Nei primi giorni di vapore, la potenza della caldaia era più o meno paragonabile alla potenza dei motori alimentati dalla caldaia.

Il termine “potenza della caldaia” fu originariamente sviluppato alla Philadelphia Centennial Exhibition nel 1876, dove i migliori motori a vapore di quella periodo sono stati testati.Il consumo medio di vapore di quei motori (per potenza in uscita) è stato determinato come l’evaporazione di 30 libbre di acqua all’ora, sulla base di acqua di alimentazione a 100 ° F, e vapore saturo generato a 70 psi. Questa definizione originale equivale a una potenza termica della caldaia di 33.485 Btu / h. Anni dopo, nel 1884, l’ASME ha ridefinito la potenza della caldaia come la potenza termica pari all’evaporazione di 34,5 libbre per ora di acqua “da ea” 212 ° F. Ciò ha notevolmente semplificato i test delle caldaie e fornito confronti più accurati delle caldaie in quel momento. Questa definizione rivista equivale a una potenza termica della caldaia di 33.469 Btu / h. La pratica industriale attuale è quella di definire “potenza caldaia” come una potenza termica della caldaia pari a 33.475 Btu / h, che è molto vicino alle definizioni originali e riviste.

La potenza della caldaia è ancora utilizzata per misurare la potenza della caldaia in ingegneria delle caldaie industriali in Australia, Stati Uniti e Nuova Zelanda. La potenza della caldaia è abbreviata BHP, da non confondere con la potenza del freno, di seguito, che è anche abbreviata BHP.

Drawbar hpEdit

La potenza del timone (dbhp) è la potenza che una locomotiva ferroviaria ha a disposizione per trainare un treno o un trattore agricolo per trainare un attrezzo. Questa è una cifra misurata piuttosto che calcolata. Un vagone ferroviario speciale chiamato carro dinamometrico accoppiato dietro la locomotiva tiene un registro continuo del tiro al timone esercitato e della velocità. Da questi è possibile calcolare la potenza generata. Per determinare la potenza massima disponibile, è necessario un carico controllabile; normalmente è una seconda locomotiva con i suoi freni applicati, oltre a un carico statico.

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

Esempio: quanta potenza è necessaria per tirare un carico sul timone di 2.025 libbre forza a 5 miglia all’ora?

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

La costante 375 è perché 1 hp = 375 lbf⋅mph. Se vengono utilizzate altre unità, la costante è diversa. Quando si utilizzano unità SI coerenti (watt, newton e metri al secondo), non è necessaria alcuna costante e la formula diventa P = F v {\ displaystyle P = Fv}.

Questa formula può essere utilizzata anche per calcolare la potenza di un motore a reazione, utilizzando la velocità del jet e la spinta necessaria per mantenerla.

Esempio: quanta potenza viene generata con una spinta di 4.000 libbre a 400 miglia all’ora?

P = 4000 × 400 375 = 4266,7. {\ displaystyle P = {\ frac {4000 \ times 400} {375}} = 4266.7.}

Potenza RAC (potenza imponibile) Modifica

Questa misura è stata istituita dal Royal Automobile Club ed è stata utilizzata per indicare la potenza delle auto inglesi dei primi anni del 1900. Molte auto hanno preso il nome da questa cifra (da cui Austin Seven e Riley Nine), mentre altre avevano nomi come “40/50 hp”, che indicava la cifra RAC seguita dalla vera potenza misurata.

La potenza imponibile non riflette la potenza sviluppata; piuttosto, è una cifra calcolata sulla base dell’alesaggio del motore, del numero di cilindri e di una presunzione (ormai arcaica) di efficienza del motore. Poiché i nuovi motori venivano progettati con un’efficienza sempre maggiore, non era più una misura utile, ma era mantenuto in uso dalle normative del Regno Unito che utilizzavano il rating a fini fiscali. Il Regno Unito non era l’unico paese che utilizzava il rating RAC, molti stati in Australia usavano RAC hp per determinare la tassazione. La formula RAC veniva talvolta applicata nelle colonie britanniche così come il Kenya (Africa orientale britannica).

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

dove

D è il diametro (o alesaggio) del cilindro in pollici, n è il numero di cilindri.

Poiché la potenza imponibile è stata calcolata in base all’alesaggio e al numero di cilindri, non in base alla cilindrata effettiva, dava origine a motori di dimensioni “undersquare” (alesaggio inferiore alla corsa), che tendevano ad imporre un limite artificialmente basso ai rotati velocità normale, ostacolando la potenza potenziale e l’efficienza del motore.

La situazione persisteva per diverse generazioni di motori britannici a quattro e sei cilindri: ad esempio, il motore XK da 3,4 litri Jaguar del Gli anni ’50 avevano sei cilindri con un alesaggio di 83 mm (3,27 pollici) e una corsa di 106 mm (4,17 pollici), dove la maggior parte delle case automobilistiche americane era da tempo passata a motori V8 oversquare (grande alesaggio, corsa breve) (vedere, ad esempio, la prima Chrysler Hemi).