As seguintes definições foram ou são amplamente utilizadas:

Em certas situações, é necessário distinguir entre as várias definições de potência e, portanto, um sufixo é adicionado: hp (I) para potência mecânica (ou imperial), hp (M) para potência métrica, hp (S) para potência de caldeira (ou vapor) e hp (E) para potência elétrica.

Potência mecânicaEditar

Assumindo a terceira definição CGPM (1901, CR 70) de gravidade padrão, gn = 9,80665 m / s2, é usada para definir a libra-força, bem como a força em quilograma, e a libra avoirdupois internacional (1959) , uma potência mecânica é:

Ou 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

Potência métrica (PS, cv, hk, pk, ks, ch) Editar

As várias unidades usadas para indicar te esta definição (PS, cv, hk, pk, ks e ch) todos se traduzem em cavalos de potência em inglês. Os fabricantes britânicos freqüentemente misturam potência métrica e potência mecânica, dependendo da origem do motor em questão. Às vezes, a classificação de potência métrica de um motor é conservadora o suficiente para que o mesmo valor possa ser usado para 80/1269 / EEC com HP métrico e SAE J1349 com HP imperial.

DIN 66036 define uma potência métrica como o poder de elevar uma massa de 75 quilogramas contra a força gravitacional da Terra a uma distância de um metro em um segundo: 75 kg × 9,80665 m / s2 × 1 m / 1 s = 75 kgf⋅m / s = 1 PS. Isso é equivalente a 735,49875 W, ou 98,6% de uma potência mecânica imperial.

Em 1972, o PS tornou-se obsoleto pelas diretivas da CEE, quando foi substituído pelo quilowatt como unidade oficial de medição de potência. Ainda é usado para fins comerciais e publicitários, muitas vezes além da classificação em quilowatts, pois muitos clientes em todo o mundo ainda não estão familiarizados com o uso de quilowatts para motores.

No século 19, os franceses tinha sua própria unidade, que usava no lugar do CV ou cavalos de força. Era chamada de poncelet e era abreviada por p.

Tax horsep owerEdit

A potência do imposto é uma classificação não linear de um veículo motorizado para fins fiscais. Na França, no momento em que este artigo foi escrito, o poder fiscal é (P 40) 1,6 + U 45 {\ displaystyle \ textstyle \ left ({\ tfrac {P} {40}} \ right) ^ {1.6} + {\ tfrac {U} {45}}}, onde P é a potência máxima em quilowatts e U é a quantidade de dióxido de carbono (CO2) emitida em gramas por quilômetro. O termo para medições de CO2 foi incluído na definição apenas desde 1998, e o primeiro termo na equação nesta definição também foi alterado das definições anteriores: portanto, classificações mais antigas em CV não são diretamente comparáveis. O poder fiscal encontrou seu caminho para dar nome a modelos de automóveis, como o popular Citroën deux-chevaux. A unidade cheval-vapeur (ch) não deve ser confundida com o cheval fiscal (CV) francês.

Elétrica HorsepowerEdit

As placas de identificação dos motores elétricos mostram a saída de potência, não a entrada de potência (a potência entregue no eixo, não a potência consumida para acionar o motor). Essa potência é normalmente expressa em watts ou quilowatts. Nos Estados Unidos, a potência de saída é declarada em cavalos de força, que para este propósito é definida exatamente como 746 W.

Hidráulica HorsepowerEdit

A potência hidráulica em cavalos pode representar a potência disponível em máquinas hidráulicas , a energia através do bico de fundo de poço de uma plataforma de perfuração ou pode ser usada para estimar a energia mecânica necessária para gerar uma taxa de fluxo hidráulica conhecida.

Pode ser calculada como

potência hidráulica = pressão × vazão 1714, {\ displaystyle {\ text {potência hidráulica}} = {\ frac {{\ text {pressure}} \ times {\ text {vazão}}} {1714}},}

onde a pressão está em psi e a taxa de fluxo está em galões americanos por minuto.

As sondas de perfuração são acionadas mecanicamente girando o tubo de perfuração de cima para baixo. A energia hidráulica ainda é necessária, já que entre 2 e 7 HP são necessários para empurrar a lama através da broca para limpar estéril. A energia hidráulica adicional também pode ser usada para acionar um motor de lama de fundo de poço para alimentar a perfuração direcional.

Boiler horsepowerEdit

A potência da caldeira é a capacidade de uma caldeira de fornecer vapor para um vapor motor e não é a mesma unidade de potência que a definição de 550 pés-lb / s. A potência de uma caldeira é igual à taxa de energia térmica necessária para evaporar 34,5 lb de água doce a 212 ° F em uma hora. Nos primeiros dias de uso de vapor, a potência da caldeira era aproximadamente comparável à potência dos motores alimentados pela caldeira.

O termo “potência da caldeira” foi originalmente desenvolvido na Exposição Centenária da Filadélfia em 1876, onde as melhores máquinas a vapor daquela período foram testados.O consumo médio de vapor desses motores (por potência de saída) foi determinado como sendo a evaporação de 30 libras de água por hora, com base na água de alimentação a 100 ° F e vapor saturado gerado a 70 psi. Esta definição original é equivalente a uma produção de calor da caldeira de 33.485 Btu / h. Anos mais tarde, em 1884, a ASME redefiniu a potência da caldeira como a produção térmica igual à evaporação de 34,5 libras por hora de água “de e a” 212 ° F. Isso simplificou consideravelmente o teste da caldeira e forneceu comparações mais precisas das caldeiras daquela época. Esta definição revisada é equivalente a uma produção de calor da caldeira de 33.469 Btu / h. A prática industrial atual é definir “potência da caldeira” como uma potência térmica da caldeira igual a 33.475 Btu / h, que está muito próxima das definições originais e revisadas.

A potência da caldeira ainda é usada para medir a potência da caldeira em engenharia de caldeiras industriais na Austrália, nos EUA e na Nova Zelândia. A potência da caldeira é abreviada como BHP, não deve ser confundida com a potência do freio, abaixo, que também é abreviada como BHP.

HorsepowerEdit da barra de tração

Potência na barra de tração (dbhp) é a potência que uma locomotiva ferroviária tem disponível para puxar um trem ou um trator agrícola para puxar um implemento. Este é um número medido em vez de calculado. Um vagão especial chamado vagão dinamômetro acoplado atrás da locomotiva mantém um registro contínuo da tração exercida na barra de tração e da velocidade. A partir deles, a energia gerada pode ser calculada. Para determinar a potência máxima disponível, uma carga controlável é necessária; normalmente é uma segunda locomotiva com seus freios acionados, além de uma carga estática.

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

Exemplo: quanta potência é necessária para puxar uma carga na barra de tração de 2.025 libras-força a 5 milhas por hora?

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

A constante 375 é porque 1 hp = 375 lbf⋅mph. Se outras unidades forem usadas, a constante é diferente. Ao usar unidades SI coerentes (watts, newtons e metros por segundo), nenhuma constante é necessária e a fórmula torna-se P = F v {\ displaystyle P = Fv}.

Esta fórmula também pode ser usada para calcular a potência de um motor a jato, usando a velocidade do jato e o empuxo necessário para mantê-la.

Exemplo: quanta potência é gerada com um empuxo de 4.000 libras a 400 milhas por hora?

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

Cavalo-vapor RAC (cavalo-vapor tributável) Editar

Esta medida foi instituída pelo Royal Automobile Club e foi usada para denotar a potência dos carros ingleses do início do século XX. Muitos carros tiraram seus nomes desta figura (daí o Austin Seven e Riley Nine), enquanto outros tinham nomes como “40/50 hp”, que indicava o valor RAC seguido pela verdadeira potência medida.

A potência tributável não reflete a potência desenvolvida; em vez disso, é um valor calculado com base no diâmetro do motor, número de cilindros e uma (agora arcaica) presunção de eficiência do motor. Como novos motores foram projetados com eficiência cada vez maior, não era mais uma medida útil, mas foi mantido em uso pelos regulamentos do Reino Unido que usavam a classificação para fins fiscais. O Reino Unido não foi o único país que usou a classificação RAC, muitos estados na Austrália usaram RAC hp para determinar a tributação. A fórmula RAC foi às vezes aplicada em colônias britânicas também, como o Quênia (África Oriental Britânica).

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

onde

D é o diâmetro (ou furo) do cilindro em polegadas, n é o número de cilindros.

Como a potência tributável foi calculada com base no furo e no número de cilindros, não com base no deslocamento real, deu origem a motores com dimensões “subquadradas” (diâmetro menor que o curso), que tendiam a impor um limite artificialmente baixo de rotações velocidade onal, prejudicando a potência potencial e a eficiência do motor.

A situação persistiu por várias gerações de motores britânicos de quatro e seis cilindros: por exemplo, o motor XK de 3.4 litros da Jaguar. 1950 tinha seis cilindros com um diâmetro de 83 mm (3,27 pol.) E um curso de 106 mm (4,17 pol.), Onde a maioria das montadoras americanas há muito mudaram para motores V8 superquadrados (grande diâmetro, curso curto) (ver, por exemplo, o primeiro Chrysler Hemi).