Что такое "лошадиная сила"? Чему равна?
Лошадиная сила (л.с.) – это внесистемная единица измерения мощности.
Первым придумал «лошадиную силу» тот, в честь кого в дальнейшем и была названа единица мощности — знаменитый шотландский механик-изобретатель Джеймс Уатт (или Ватт): он, наблюдая за работой на угольных копях, где лошадей использовали для подъема породы, решил, что лошадь обладает некоторой мощностью и эту мощность можно подсчитать, если соотнести выполненную лошадью работу с временем выполнения этой работы. Раз дело происходило на угольных копях, то и для расчета была взята масса угля, поднимаемого с глубины в 30 метров за одну минуту. Не знаю как (поскольку ученые потом определили, что ни одна лошадь не способна поднять указанный вес со скоростью 1 м/с), но ученый муж определил, что мощность одной лошади (т.е. та самая лошадиная сила) равна 150 кг*м/с. Потом британцы для измерения мощности ввели ватт и сказали, что лошадиная сила равна 745,7 Вт (сейчас эту величину называют механической л.с).
1 лошадиная сила сколько ватт
Этот термин был введен шотландским инженером и изобретателем Джеймсом Уаттом примерно в 1789 году. Создатель паровых машин хотел убедить весь мир в их эффективности. Для этого Уатту надо было показать, что его устройство способно заменить сразу нескольких лошадей. Оставалось лишь каким-то образом измерить работу, которое животное способно сделать в единицу времени.
Чему равна лошадиная сила и сколько лошадиных сил в одной лошади?
Согласно легендам, одна из первых машин Уатта была приобретена пивоваром. Он выбрал самую сильную лошадь и заставил ее работать на изнеможение. Так хитрый пивовар пытался в сравнении принизить возможности машины. Изобретатель принял полученные данные и сделал их эталоном. Но в реальности обычная лошадь на протяжении продолжительного времени реально развивает мощность в полтора раза меньше.
Куда более правдивой выглядит другая история. Уатт лично проводил наблюдения на угольных шахтах. В то время поднятием оттуда бочек с людьми, водой и углем занимались именно лошади. Уатт подсчитал, что обычное животное может на протяжении длительного времени поднимать груз массой в 75 килограмм со скоростью 1 метр в секунду (75 кгс·м/с) при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²).
Таким образом лошадиная сила соответствует 736,56 ваттам.
Но эти расчеты относились к усредненной за длительное время мощности. Кратковременно же лошадь способна развивать мощность до 9,8 кВт, что в 13 раз больше ее обычной рассчитанной единицы силы, но при нормальной ритмичной работе как раз получается около одной л.с..
Подобные измерения могут порождать различные результаты, которые будут отличаться даже от места их проведения относительно географической широты. Так появилось множество вариаций лошадиных сил: метрические, водяные, электрические, котловые, британские и налоговые… Окончательно с неразберихой было покончено в 1960 году с принятием Международной системы единиц. Теперь мощность окончательно выражается в ваттах, а лошадиная сила составляет 735,5 Вт. Интересно, что в Америке и Англии лошадиная сила примерно на 1,3% больше принятого у нас метрического стандарта.
Русское обозначение лошадиной силы: л. с.; английское: hp; немецкое: PS; французское: CV.
Лошадиная сила
В мире существует несколько единиц измерения под названием «лошадиная сила». В России, как правило, под лошадиной силой имеется в виду так называемая «метрическая лошадиная сила», равная примерно 735 ваттам.
В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога. В России и во многих других странах она всё ещё очень широко распространена в среде, где используются двигатели внутреннего сгорания (автомобили, мотоциклы, тракторная техника, мотокосы, триммеры).
В Международной системе единиц (СИ) официально установленной единицей измерения мощности является ватт.
В английской («Имперской») системе мер, единицей измерения мощности считается фунто-фут в секунду, но в реальности в Англии он уже не используется, а в США — используется исключительно редко.
Содержание
Варианты лошадиной силы
В большинстве европейских стран, в том числе в России [1] , лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть, как мощность, затрачиваемая для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²) [2] . В таком случае 1 л. с. составляет ровно 735,49875 Вт, что иногда называют метрической лошадиной силой (обозначение нем. PS , фр. ch , нидерл. pk ), хотя она не входит в метрическую систему единиц.
В США и Великобритании в автомобильной отрасли чаще до сих пор приравнивают лошадиные силы к 745,69987158227022 Вт (обозначение англ. hp [3] ), что равно 1,013869665424 метрической лошадиной силы.
В США также используются электрическая лошадиная сила и котловая лошадиная сила (используются в промышленности и энергетике).
Соотношения
| Название | Формула | Мощность в ваттах |
|---|---|---|
| Метрическая лошадиная сила | ≡ 75 кгс·м/с | = 735,49875 Вт (точно) |
| Механическая лошадиная сила | ≡ 33 000 фут·BTU/ч | = 9809,5 Вт |
Для вычисления мощности двигателя в киловаттах следует использовать соотношение 1 кВт = 1,3596 л.с. (1 л.с. = 0,73549875 кВт)
История
Приблизительно в 1789 году шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт ввел термин «лошадиная сила», чтобы показать, работу скольких лошадей способны заменить его паровые машины [4] . В частности утверждается, что одну из первых машин Уатта купил пивовар, чтобы заменить ею лошадь, которая приводила в действие водяной насос. [5]
В это время в Англии для поднятия из шахт угля, воды и людей использовались бочки (BARREL) объемом от 140,9 до 190,9 л. типовая barrel с грузом весила 400 фунтов (1 фунт — 0,4095 кг), т.е. 1 баррель = 163,8 кг. Естественно, что вытащить такую бочку могли только две лошади за канат, перекинутый через блок. Усилие средней рабочей лошади в течение 8 часов работы составляет 15% от ее веса или 75 кг при весе лошади в 500 кг. За 8 часов лошадь с таким усилием может пройти 28,8 км со скоростью 3,6 км/час (1 м/с). Наблюдая за традиционным источником энергии — лошадью, Уатт пришел к выводу, что бочку весом 160 кг могут вытягивать из шахты только две лошади со скоростью 2 мили/час (3,6 км/час). В этом случае лошадиная сила в английских мерах принимает вид 1 hp = 1/2 barrel * 2 mill/h = 1 barrel*mill/h. То же самое в более мелких единицах составляет 180 фунтов на 181 фут. Округлив расчеты в фунто-футах за минуту, он решил, что лошадиная сила будет равна 33 000 фунто-футов в минуту.
Расчёты Уатта относились к мощности лошади, усреднённой за большое время. Кратковременно лошадь может развивать мощность около 1000 кгс·м/с, что соответствует 9,8 кВт или 33 475 BTU/ч (котловая лошадиная сила). По другим данным — до 15 л.с. в пике.
На Втором Конгрессе Британской Научной ассоциации в 1882 году была принята новая единица измерения мощности — Ватт (обозначение: Вт, W), названая в честь Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины. До этого при большинстве расчётов использовались введённые Джеймсом Уаттом лошадиные силы.
Мощность двигателя
Для мощностей автомобильных двигателей есть не только разные единицы измерения, но и разные способы измерения, дающие разные результаты. Стандартный способ измерения мощности, принятый в Европе, использует киловатты. Если же мощность дана в лошадиных силах, то способы измерения в разных странах могут отличаться (даже если используются одни и те же лошадиные силы).
В США и Японии используют свои стандарты определения лошадиных сил двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:
Измерение нетто
Измерение мощности двигателя нетто (англ. netto , net ) предусматривает стендовое испытание двигателя, оборудованного всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, глушителем, вентилятором и пр.
Измерение брутто
Обозначается англ. bhp (brake horsepower) . Измерение мощности двигателя брутто (англ. brutto , gross ) подразумевает стендовое испытание двигателя, не оборудованного всеми дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами: генератором, насосом системы охлаждения и так далее.
Такой показатель мощности может давать значение выше мощности нетто на 10—20 % и более, чем в своё время (до установления нового федерального стандарта в 1972 году) широко пользовались североамериканские производители автомобилей, завышая рейтинги мощности двигателей.
Измерение по DIN
Измерение по ECE
Лошадиная сила в транспортном налогообложении
В России величина транспортного налога зависит от мощности двигателя в лошадиных силах. Пересчёт в лошадиные силы осуществляется путём умножения мощности двигателя, выраженной в кВт, на множитель, равный 1,35962 (то есть используется переводной коэффициент 1 л. с. = (1 / 1,35962) кВт). Хотя законом вопрос не урегулирован, налоговые органы советуют при таком пересчете во внесистемные единицы мощности (л. с.) округлять с точностью до второго знака после запятой [6] .
Если мощность меньше 100 л. с., то, например, в Московской области платится 7 рублей/л. с. в год, а если чуть больше — уже 29 рублей/л. с. в год. Причем, от 101 л.с. до 150 л.с. ставка налога одинакова. Таким образом, из-за разных значений мощности цена меняется с менее чем 700 до нескольких тысяч рублей в год. Этот факт приводит к досадным курьёзам. Так, мощность южнокорейского автомобиля Hyundai Accent равна строго 75 кВт, то есть 102 л. с. Для американского автовладельца получилась бы ещё более обидная цифра 100,7 hp, но в США налог не зависит от лошадиных сил. В США некоторые налоги (дорожный, экологический) включены в цену бензина [источник не указан 956 дней] , кроме того, ежегодно надо платить personal property tax, прямо пропорциональный цене автомобиля.
В прошлом в некоторых странах (например, в Великобритании, Германии, Бельгии, Франции, Испании) транспортный налог зависел от мощности в лошадиных силах. В одних странах отказались от использования мощности при налогообложении (например, в Великобритании в сороковых годах вместо мощности стали использовать размеры автомобиля), в других (например, во Франции), вместо лошадиных сил стали использовать киловатты. От тех времён остались выражения «Caballo fiscal» и «Cheval fiscal».
В России многие автовладельцы, в основном дальнобойщики, в своих техпаспортах занижали реальную мощность мотора, чтобы снизить налоговые затраты. Однако, в настоящее время налоговые органы обычно берут информацию о мощности не из техпаспортов, а из общих баз данных (в которых, впрочем, отсутствуют данные о многих сравнительно экзотических моделях или комплектациях автомобилей, чем и пользуются их владельцы).
См. также
Примечания
- ↑ ГОСТ 8.417-2002
- ↑[Диск]Малый энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. yandex.ru. Проверено 17 января 2009.
- ↑Занимательная иппология. Журнал «Автопилот». Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.Проверено 17 января 2009.
- ↑Лошадиные силы — вот как это работает (рус.) . volvotrucks.com (4 сентября 2006). Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.Проверено 17 января 2009.
- ↑Двигатели и движители. Журнал «Наука и Техника». Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.Проверено 8 июня 2009.
- ↑ Семенихина В. В. Транспортный налог. Комментарий к главе 28 Налогового Кодекса РФ. Москва 2006 г., с.35
В случае необходимости обсуждения целесообразности объединения, замените этот шаблон на шаблон <<к объединению>> и добавьте соответствующую запись на странице ВП:КОБ.
1 лошадиная сила, это сколько?
1 лошадиная сила соотвествует:
Международная система (СИ)
мегаватт 0,0007456999
киловатт 0,7456999
ватт 745,6999
СГС и внесистемные единицы
гигакалорий в секунду 1,781074e-07
килокалорий в секунду 0,1781074
калорий в секунду 178,1074
гигакалорий в час 0,0006411865
килокалорий в час 641,1865
калорий в час 641186,5
котловая лошадиная сила 0,07603073
электрическая лошадиная сила 0,9995958
метрическая лошадиная сила 1.013869
килограмм-сила метр в секунду 76.04023
джоуль в секунду 745.6999
джоуль в час 2684520
эрг в секунду 7.456999e+09
Британские и Американские единицы
британская термальная единица в секунду 0.7067843
британская термальная единица в минуту 42.40706
британская термальная единица в час 2544.424
фут фунт-сила в секунду 550
Лошадиная сила впервые предложена Джеймсом Уаттом, оценивающим мощность своих паровых двигателей. Предполагалось, что лошадь может поднимать 33 000 фунтов со скоростью 1 фут в минуту, что равняется 745,7 Вт. Эту единицу до сих пор применяют в Англии (обозначение HP).