iw.llcitycouncil.org
לא מסווג

מדוע אנו עדיין משתמשים בכוח סוס?

מדוע אנו עדיין משתמשים בכוח סוס?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


כנראה שרובכם מכירים את המונח כוחות סוס. מודעות למוצרים כמו מכוניות, מכסחות דשא, מסורי שרשרת מקדמות לעיתים קרובות מנועים על ידי ציטוט בכוחות סוס. אבל מה הקשר בין מנועים לסוסים? מדוע בכל זאת אנו משתמשים בכוחות סוס?

במאמר זה ננסה להתייחס למה בדיוק כוח סוס, מאיפה המונח מגיע וכיצד הוא חל על חיי היומיום.

[מקור תמונה :Sgbeer / Wikimedia]

כוחו של הסוס

האגדה מספרת כי המהנדס ג'יימס וואט המציא את המונח "כוחות סוס". וואט חי ועבד בין השנים 1736-1819. הוא התפרסם בזכות עבודתו לשיפור ביצועיהם של מנועי קיטור. שמו גם מזוהה עם יחידת ה- SI, הוואט.

לפי הסיפור, וואט עבד, כנראה סובב גלגל, עם סוסי פוני במכרה; ההיסטוריה אינה דבר אם לא מעורפל. סוסי הפוני הרימו פחם בצורה נוחה בעוד וואט הבחין וציין כי בממוצע, כל סוס יכול לבצע כ 22,000 רגל עבודה בדקה. אז, על פי הערכת ווטס, סוס טיוטה טוב יכול להרים 22,000 ק"ג חומר 1 רגל בדקה אחת ששווה ל -2,200 ק"ג חומר 10 מטר בדקה אחת.

[מקור תמונה: Pixabay]

מנוע קיטור ואט

וואט פגש את ג'וזף בלאק בסוף שנות ה -50 של המאה העשרים. בלק היה אז פרופסור לכימיה באוניברסיטת גלזגו. שני הגברים התיידדו במהרה וואט סיפק מנועי דגם לשחור לשימוש בהרצאותיו בנושא החום.

יום ראשון אחד בשנת 1765, וואט הושפע מרעיון שעורר ללא ספק את המהפכה התעשייתית. וואט, בטיול נינוח בפארק ליד קלייד, הבין שהוא יכול להפוך את מנוע הקיטור הסטנדרטי של ניוקומן ליעיל יותר. הפיתרון שלו היה פשוט יחסית; שילוב תא לעיבוי אדים מבלי לקרר את שאר המנוע.

וואט ביצע כמה שיפורים משמעותיים במנוע הקיטור של ניוקומן וניסה למכור את הגרסה החדשה שלו. המנוע החדש שלו השתמש בכ 75 אחוז פחות דלק מאשר ניוקומן המופעלת באופן דומה, בין שיפורים רבים אחרים.

בשנת 1769, וואט רשם פטנט על תא העיבוי של מנוע הקיטור שלו. מאוחר יותר בשנת 1774, הוא פתח עסק בבירמינגהם עם המשקיע מתיו בולטון לייצור מנוע הקיטור המשופר שלו. חברת בולטון וואט החלה לייצר מנועי קיטור שניתן להשתמש בהם כמעט בכל מקום. הביקוש הגבוה אליהם התחיל במהרה. שני הגברים הפכו לדמויות מובילות במהלך המהפכה התעשייתית הקרובה.

וואט המשיך לבצע שיפורים במנועי קיטור ופטנט על המצאות חשובות אחרות, כמו המנוע הסיבובי וקטר ​​קיטור. הישגיו של וואט הוכרו במהרה על ידי מדענים אחרים. הוא הפך לחבר של החברה המלכותית באדינבורו והחברה המלכותית של לונדון. הוא גם הפך למקורב זר של האקדמיה הצרפתית למדעים.

מוכרים את החלום

וואט נדרש לשווק את המנוע החדש שלו. זה היה קל מספיק להשגה עם אנשים שכבר היו בבעלותם מנוע ניוקומן לפיו ניתן היה להשוות את התפוקות בקלות. אבל מה לגבי לקוחות פוטנציאליים שעדיין השתמשו בעבודת בעלי חיים? וואט הגיע למסקנה שהוא זקוק לדרך לפרסם את "הכוח" של המנוע החדש שלו לאלה שעדיין השתמשו בסוסי טיוטה כדי להזיז משקל ולמכונות כוח. "יוריקה!", מה דעתך על "כוחות סוס"?

וואט החליט להוסיף 50 אחוז שרירותי לדמותו כדי לקבל 33,000 פאונד לדקת עבודה. מתוך קביעה "מדעית מאוד" זו, נולד כוח סוס שאנו משתמשים בו עד היום. יחידה חדשה זו הסתדרה בהעברת כ 330 קילו פחם 100 מטר בדקה, או 33 קילו פחם 1000 מטר באותו זמן. מהערכה זו, וואט ביצע המרות נוספות של תפוחים לתפוזים כדי לחשב את כוח הסוס של מנוע קיטור ל- X כ"ס.

ברור שזו הערכה נדיבה מאוד, מעטים מאוד הסוסים שיכולים לשמור על כוח זה במהלך יום עבודה מלא. לא שזה הפריע לוואט מאחר ונתון מדויק לא היה מטרתו. על ידי הערכת יתר של "כוחו" של סוס הגיוס, וואט הצליח להבטיח כי המוצר שלו תמיד יתפקד יתר על המידה וזו אסטרטגיית מכירה נהדרת.

שם החיה

כפי שאתה יכול לראות, באמצעות כל שילוב של משקל הפחם, הגובה או המרחק בדקה ניתן לעבוד איתו כל עוד המוצר עומד על 33,000 רגל או 1 סוס. ברור שתיתקל בבעיות אם תרצה להזיז 33,000 פאונד פחם ברגל אחת או קילו פחם ב 33,000 רגל בדקה אחת. זה בהחלט לא סביר להתרחש. זה יהיה נחמד שיש סוס חזק במיוחד או סוס מהיר במיוחד שיכול לטייל בסביבה 600 קמ"ש (375 קמ"ש).

שילוב מערכת חסימות והתמודדות יכול להתגבר על בעיה זו. החסימה והתמודדות יעילה עם משקל נתפס למרחק באמצעות סידור גלגלות המאפשר ליצור מערכת המכניסה משקל נוח לסוס במהירות נוחה ולא משנה מה משקל הדלי.

בכל מקרה אנחנו סוטים, אנחנו לא יודעים בוודאות איך הוא הגיע לדמויות השרירותיות שלו מכיוון שיש חשבונות סותרים. בסופו של דבר, המנוע של וואט היה מהפכני ומילא תפקיד עצום במהלך המהפכה התעשייתית. מסיבה זו, יחידת המידה שלו לכוח המנוע הפכה פופולרית מאוד. באופן מצחיק, אולי באופן אירוני, הוואט (הנקרא במחווה לג'יימס וואט), נמצא בשימוש נרחב להחלפת כוחות סוס ברוב היישומים.

המרות כוח סוס

כמו כל היחידות, כוחות סוס ניתנים להמרה ליחידות אחרות

1. כוח סוס אחד משווה ל 746 וואט. לכן, כל הדברים שווים, כוח סוס אחד, סוס אממ, על הליכון יכול להפעיל גנרטור וליצור 746 וואט.
2. כוח סוס אחד, מעל לשעה, משווה ל 2,545 יחידות תרמיות בריטיות. BTU היא האנרגיה הדרושה להעלאת קילוגרם מים במעלה פרנהייט אחת. BTU אחד הוא 0.0003 קוט"ש.
3. BTU אחד שווה ל- 1,055 ג'ול (252 גרם קלוריות או 0.252 קלוריות אוכל). אם היה לנו סוס יעיל במאה אחוז המייצר כוח סוס אחד, הוא היה נשרף641 קלוריות בשעה אחת.

קודם עבר את ההודעה

עם זאת, וואט לא היה הראשון שניסה להשוות כוח קיטור לסוסים. אף שהיה הראשון שנתן ערך למשוואה כזו.

הממציא הבריטי תומאס סאברי, כתב בשנת 1702:

"כדי שמנוע שיגדל מים כמו שני סוסים, שעובדים יחד בעבודה כזו, יכול לעשות, ושעבורו חייבים להחזיק כל הזמן עשרה או שתים עשרה סוסים כדי לעשות את אותו הדבר. אז אני אומר מנוע עשוי להיות גדול מספיק בכדי לבצע את העבודה הנדרשת בהעסקת שמונה, עשרה, חמש עשרה או עשרים סוסים כדי להישמר ולשמור כל הזמן לצורך ביצוע עבודה כזו ... "

מקורות: HowStuffWorks, TodayIFoundOut

ראה גם: 10 המנועים הגדולים ביותר בעולם


צפו בסרטון: Voltage Explained - What is Voltage? Basic electricity potential difference