Интересная история об измерении мощности

Какой бы не был детальный рассказ о новых достижениях в использовании энергии, о способах получения энергонезависимости за счет вовлечения в энергобаланс альтернативных и возобновляемых источников энергии, приводя конкретные примеры, мы вынуждены прибегать к цифрам и в первую очередь, к единицам измерения. Собственно мы бы никогда не научились экономить, не имея средств измерения использованной энергии и мощности.

Но, среди многообразия единиц измерения, в большинстве которых стоят заглавные буквы их авторов, великих ученых и изобретателей, есть единица измерения мощности – лошадиная сила, которая архаична, по отношению к двигателям, моторам, вращающихся под действием различных источников энергии. Нужна ли она сегодня, и можно ли от нее избавиться?

Безусловно, отвечая на этот вопрос, каждый из нас может одним нажатием клавиши компьютера, при наличии интернет, в википедии все узнать об этой, единице измерения. Но хотелось бы вкратце в популярной форме познакомиться с историей ее возникновения и становления. Я воспользовался источником, с которым поддерживаю связь и получил довольно интересную информацию. Надеюсь, и вам она будет интересна на выходные дни.

Лошадиная сила, безусловно, является одной из самых ироничных единиц измерения. Её присутствие в механической форме практически устранило необходимость использования «биологических» лошадиных сил, вот только мощность любых автомобилей мы по-прежнему измеряем в старых добрых «лошадях». Представьте, если бы мы до сих пор оценивали яркость лампочки в свечах! Так откуда же появился этот термин?

Оказывается, его придумал Джеймс Ватт — знаменитый шотландский инженер и изобретатель. В 1763 году его попросили отремонтировать действующий макет паровой машины Ньюкомена. Макет был оснащен двухдюймовым цилиндром и имел рабочий ход поршня в шесть дюймов. После серии экспериментов Ватт заменил металлический цилиндр на смазанный льняным маслом деревянный, предварительно высушенный в печи, а также уменьшил количество поднимаемой за один цикл воды.

Макет заработал, а изобретатель убедился в неэффективности паровой машины и внёс в конструкцию многочисленные усовершенствования, которые подняли производительность более чем в четыре раза. Результаты работы Ватта положили начало промышленной революции сначала в Англии, а затем и во всём мире. Но чтобы паровые машины хорошо продавались, покупателям нужно было наглядно и доступно объяснить их достоинства.

В те времена основную тяговую силу составляли лошади и следовательно можно было продемонстрировать, работу скольких лошадей способны заменить эти самые паровые машины. Тогда в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки объёмом от 140,9 до 190,9 л. Один баррель весил 172,4 килограмма, а вытащить такую бочку могли две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней лошади в течение 8 часов работы составляет 15% от её веса или 75 килограмм-сил при массе лошади в 500 кг.

Ватт пришел к выводу, что бочку массой 180 килограммов могут вытянуть из шахты две лошади со скоростью 2 мили/ч. Тогда, умножив ½ барреля на 2 мили/ч, получим, что одна лошадиная сила равна 1 баррель миля/ч. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, изобретатель решил, что лошадиная сила будет равна 33000 фунто-футов в минуту.

В большинстве европейских стран лошадиная сила определяется как 75 кгс•м/с, то есть как мощность, затрачиваемая при равномерном вертикальном подъёме груза массой в 75 кг со скоростью 1 м/с и стандартном ускорении свободного падения.

В таком случае 1 л.с. составляет ровно 735,49875 ватт — эту величину ещё называют «метрической лошадиной силой». На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — «ватт», названная, собственно, в честь Джеймса Ватта. Но вместо виртуальных ваттов мы предпочитаем использовать старые добрые лошадиные силы.

Нам очень сложно отвыкать от своих привычек, так и в этом случае, нам проще измерять мощность в лошадиных силах (л.с.)