Definisi Kuasa_kuda

Definisi berikut digunakan secara meluas:

Kuasa kuda mekanikal≡ 33,000 ka·lbf/min

= 550 ka·lbf/s
= 745.69987158227022 W (nilai sebenar)

Kuasa kuda metrik≡ 75 kgf·m/s

= 735.49875 W (nilai sebenar)

Kuasa kuda elektrik≡746 W
Kuasa kuda dandang≡ 33,475 Btu/j

=9809.5 W

Kuasa kuda hidraulik=Kadar aliran(Gelen AS/min) * Tekanan(psi) / 1714

Kuasa kuda hidraulik adalah bersamaan dengan kuasa kuda mekanikal. Formula yang diberikan di atas digunakan bagi pertukaran kepada kuasa kuda mekanikal dengan menggunakan faktor-faktor pada sistem hidraulik.

Kuasa kuda mekanikal

Istilah "kuasa kuda" digunakan oleh jurutera James Watt (1736 - 1819) pada tahun 1782 semasa mencari jalan untuk meningkatkan prestasi enjin wap. Ia berlaku semasa menggunakan kuda kecil bagi mengangkut arang batu keluar dari lombong arang batu. Beliau mendapat idea mendefinisikan kuasa dengan membandingkan dengan haiwan tersebut bagi melakukan kerja tersebut. Beliau mendapati bahawa, secara purata, seekor kuda lombong mampu menarik (mengangkat menggunakan takal) 22,000 kaki-paun seminit. Beliau seterusnya menaikkan nilai keputusan ujian sebanyak 50 peratus, dan seterusnya memanggilnya sebagai kuasa kuda, iaitu i.e. 33,000 kaki-paun kerja seminit.

Dengan menganggap definisi CGPM ketiga (1901, CR 70) bagi graviti piawai, g, dan paun antarabangsa (1958), satu kuasa kuda mekanikal bersamaan dengan:

1 hp≡ 33,000 ka·lbf/minmelalui definisi
= 550 ka·lbf/smemandangkan1 min = 60 s
= 550 × 0.3048 × 0.45359237 m·kgf/s memandangkan1 ka= 0.3048 m dan
= 76.0402249068 kgf·m/s1 lb= 0.45359237 kg
= 76.0402249068 × 9.80665 kg·m²/s³g= 9.80665 m/s²
= 745.69987158227022 Wmemandangkan1 W≡ 1 J/s = 1 N·m/s = 1 (kg·m/s²)·(m/s)

Atau diberi 1 hp = 550 ka·lbf/s, 1 ka = 0.3048 m, 1 lb = 4.448 N, 1 J = 1 N-m, 1 W = 1 J/s: 1 hp = 746 W

didarab silang dan dimatikan:

550 ka-lb/s0.3048 m4.448 N1 J1 W
1 hp1 ka1 lb1 N-m1 J/s

= 745.66272 W atau 746 W

Kuasa kuda metrik

Kuasa kuda metrik mula digunakan di Jerman pada abad ke-19 dan menjadi popular di serata Eropah dan Asia. Pelbagai unit yang digunakan bagi definisi ini ("PS", "CV", "pk", dan "ch") semuanya bermaksud "kuasa kuda", maka adalah lazim jika nilai tersebut dirujuk sebagai "kuasa kuda" atau "hp" di dalam sidang akhbar atau liputan media oleh syarikat automotif Jerman, Perancis, Itali dan Jepun. Pengeluar British sering mencampur adukkan kuasa kuda metrik dan mekanikal, bergantung kepada asal-usul enjin yang dipersoalkan.

Kuasa kuda metrik, mengikut definisi, adalah 0.73549875 kW, atau secara kasarnya 98.6% daripada kuasa kuda mekanikal. Ia merupakan isu kecil pada zaman di mana sistem ukuran adalah pelbagai serta enjin menghasilkan kurang kuasa, tetapi kini menjadi titik utama. Kereta eksotif Eropah seperti McLaren F1 dan Bugatti Veyron sering disebut-sebut menggunakan definisi yang salah, dan keluaran kuasa kadang-kadang perlu ditukarkan dua kali kerana kekeliruan sama ada angka "kuasa kuda" asal adalah dalam bentuk metrik atau mekanikal.

PS

Unit ini (Bahasa Jerman: Pferdestärke = kekuatan kuda) kini bukan lagi unit rasmi, tetapi masih digunakan secara meluas di Eropah, Amerika Selatan dan Jepun, terutamanya bagi industri automotif dan motosikal. Ia diguna pakai di serata benua Eropah dengan penggunaan hampir serupa dengan "kuasa kuda", tetapi dengan kiraan yang berbeza daripada unit Inggeris. Definisinya ditentukan oleh Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB)[2] di Braunschweig sebagai:

1 PS = 75 kilopond·Meter/saat ~= 735.5 Newton·m/s ~= 735.5 W ~= 0.7355 kW ~= 0.98632 hp (SAE)

Unit PS diterima oleh Deutsches Institut für Normung (DIN) dan seterusnya oleh industri automotif di serata Eropah, di bawah pelbagai nama. Pada tahun 1992, unit PS dianggap lapuk oleh para pengarah EEC, apabila ia digantikan dengan kilowatt sebagai unit ukuran kuasa rasmi. Walau bagaimanapun, ia masih digunakan bagi kegunaan komersial dan pengiklanan kenderaan.

Kuasa kuda dandang

Kuasa kuda dandang digunakan bagi mengukur kuasa dandang bagi stesen janakuasa elektrik. Ia bersamaan dengan 33,475 Btu/j (9.8095 kW), iaitu kadar tenaga yang diperlukan untuk menyejatkan 15.65 kg air kepada wap pada suhu 100 °C) dalam masa sejam.

Kuasa kuda elektrik

Kuasa kuda elektrik digunakan di dalam bidang kejuruteraan elektrik untuk mengukur kuasa jentera elektrik serta didefinisikan setepatnya sebagai 746 W pada kecekapan 100%. Motor elektrik tidak mungkin boleh dijalankan pada kecekapan 100%. Plat nama pada motor elektrik menunjukkan kuasa keluaran motor dan bukan kuasa elektrik yang diperlukannya.

Hubungan dengan kilasan

Dengan nilai kilasan yang diberi, kuasa kuda boleh dikira. Persamaan piawaian bagi hubungan kilasan dalam unit kaki-paun, kelajuan putaran dalam RPM dan kuasa kuda ialah:

P [ h p ] = [ T / ( k a ⋅ l b f ) ] [ ω / ( r / m i n ) ] 5252 {\displaystyle P[{\rm {hp}}]={[\mathrm {T} /({\rm {ka\cdot lbf}})][\omega /({\rm {r/min}})] \over 5252}}

Diberi P {\displaystyle P} sebagai kuasa, τ {\displaystyle \tau } sebagai kilasan, dan ω {\displaystyle \omega } sebagai putaran seminit. Di luar Amerika Syarikat, kebanyakan negara menggunakan newton meter sebagai unit bagi kilasan. Kebanyakan spesifikasi kereta menyatakan kilasan dalam unit newton meter. Persamaan piawaian bagi kilasan dalam unit newton meter, kelajuan putaran dalam RPM dan kuasa dalam kilowatt ialah:

P [ k W ] = [ T / ( N ⋅ m ) ] [ ω / ( r / m i n ) ] 9549 {\displaystyle P[{\rm {kW}}]={[\mathrm {T} /({\rm {N\cdot m}})][\omega /({\rm {r/min}})] \over 9549}}

Kesemua ini berdasarkan definisi oleh Watt mengenai kuasa kuda mekanikal. Nilai pemalar 5252 dan 9549 sudah dibundarkan.

5252 datang daripada 33,000 (ka.lbf/min) / 2π (radian/putaran),

dan 9549 datang daripada 60 (s/min) x 1000 (W/kW) / 2π (radian/putaran).

Sila lihat kilasan.

Kuasa kuda tarikan

Kuasa kuda tarikan (dbhp) adalah kuasa yang terdapat pada lokomotif kereta api bagi menarik kereta api. Ini lebih merupakan nilai yang diukur daripada nilai kiraan. Gerabak kereta api khas yang dipanggil gerabak dinamometer dipasang di belakang lokomotif untuk mengukur rekod daya tarikan serta kelajuan. Daripada nilai yang didapati, kuasa yang dihasilkan boleh dikira. Untuk menentukan nilai kuasa maksimum, beban yang boleh dikawal diperlukan; biasanya gerabak kedua dengan brek dikenakan, sebagai tambahan kepada beban statik.

Jika daya tarikan diukur dalam paun-daya ( F / l b f {\displaystyle F/{\rm {lbf}}} ) dan kelajuan diukur dalam batu sejam ( v / b s j {\displaystyle v/{\rm {bsj}}} ), maka kuasa tarikan dalam kuasa kuda ( P / h p {\displaystyle P/{\rm {hp}}} ) ialah:

P / h p = ( F / l b f ) ( v / b s j ) 375 {\displaystyle P/{\rm {hp}}={(F/{\rm {lbf}})(v/{\rm {bsj}}) \over 375}}

Contoh: Berapa banyak kuasa tarikan yang diperlukan bagi menarik beban 2025 paun-daya melalui medium tanah pada 5 batu sejam?

P / h p = 2025 × 5 375 = 27 {\displaystyle P/{\rm {hp}}={{2025\times 5} \over 375}=27}

Pemalar "375" digunakan kerana 1 hp = 375 lbf·bsj. Jika unit lain digunakan, pemalar yang digunakan adalah berbeza. Semasa menggunakan sistem unit ukuran yang koheren, seperti unit SI (watt, newton, dan meter sesaat), tiada pemalar diperlukan, maka formula tersebut menjadi P = F v {\displaystyle P=Fv} .