Wie viele Kilowatt in PS und umgekehrt: Formeln und wie man sie berechnet? Was ist PS?

Pferdestärke ist eine Leistungseinheit. Sie entspricht ungefähr einem Wert von 75 kgf/m/s, was der Kraft entspricht, die aufgewendet werden muss, um eine Last von 75 kg zu heben. in einer Sekunde auf eine Höhe von einem Meter.

Der Begriff tauchte Ende des 18. Jahrhunderts in England auf Anregung des Erfinders der Dampfmaschine, James Watt, auf. Als er versuchte, seine Erfindung in die Praxis umzusetzen, stellte sich die Frage, wie profitabel sein Auto war, oder besser gesagt, wie profitabel es war als ein Pferd, das damals alle Zugarbeiten ersetzte.
Watt arrangierte ein Experiment mit einem Brauer. Watts Dampfmaschine und das Pferd des Brauers verrichteten 8 Stunden lang die gleiche Arbeit, und der Besitzer trieb das arme Tier gnadenlos voran, und dennoch erwies sich die Maschine als viermal effizienter als das Pferd.

Durch die Beobachtung der Bewegungen des Pferdes kam Watt zu dem Schluss, dass es in einer durchschnittlichen Minute eine Last von 180 Pfund mal 181 Fuß hebt. Nachdem er die Berechnungen innerhalb einer Minute durchgeführt hatte, ermittelte er eine durchschnittliche Pferdestärke von 33.000 Fuß-Pfund pro Minute. Dieser in Watt umgerechnete Wert entspricht 745 mit „Penny“-Watt.

Stimmt, nicht in allen Ländern Pferdestärken ist gleich diesem Wert.

Arten von PS

Die metrische PS-Leistung entspricht dem Heben von 75 kg pro Sekunde über 1 Meter. In Europa angewendet
Die mechanische Leistung beträgt 745,7. wird im englischsprachigen Raum sehr selten als Maßeinheit verwendet
Die elektrische Leistung beträgt 746 Watt und wird manchmal auf den Typenschildern von Elektromotoren angegeben.
Die Kesselleistung beträgt 1000 kgf m/s. oder 9,8 kW oder 33.475 Btu/Stunde. (in den USA verwendete Einheit)
Die hydraulische Leistung beträgt 745,7 Watt.

Im Jahr 1882 wurde auf dem Zweiten Kongress der British Scientific Association die Leistungseinheit Watt zu Ehren von J. Watt übernommen. Im Jahr 1960 wurde durch Beschluss der XI. Generalkonferenz für Maß und Gewicht das Watt in das internationale Maßsystem SI eingeführt, das heißt, es wurde zur internationalen Leistungseinheit. Dennoch lebt „Horsepower“ weiter.

In Russland hängt die Höhe der Transportsteuer von der Motorleistung in PS ab. Um die Leistung eines Automotors in PS zu ermitteln, multiplizieren Sie die Motorleistung in kW. um 1,35962 (so sagt Wikipedia im Horsepower-Artikel)

Und natürlich konnte solch ein exotischer Name an Herstellern von Nicht-Motorprodukten überhaupt nicht vorbeigehen.

Gel „Pferdestärke“
Shampoo „Pferdestärke“
Balsam „Pferdestärke“
Salbe „Pferdestärke“

Der Begriff „Pferdestärke“ wurde vom Ingenieur James Watt geprägt. Watt lebte von 1736 bis 1819 und ist einer der bekanntesten und am meisten geehrten Wissenschaftler für seine Arbeiten zur Verbesserung der Effizienz von Dampfmaschinen. Auch seinen Nachnamen nennen wir fast täglich, wenn es um 60-Watt-Glühbirnen geht.

Die Geschichte besagt, dass Watt in einem Kohlebergwerk arbeitete, wo ein Pony Kohle aus dem Bergwerk hob. Watt wollte einen Weg finden, die von diesem Tier erzeugte Kraft zu bestätigen und darüber zu sprechen. Er fand heraus, dass ein durchschnittliches Pony in einer Minute 22.000 Fuß-Pfund Arbeit leisten konnte. Dann erhöhte er diese Zahl um 50 Prozent und verband die Messung einer Pferdestärke mit 33.000 Fuß-Pfund Arbeit in einer Minute. Diese willkürliche Maßeinheit hat sich über die Jahrhunderte verbreitet und misst heute die Leistung Ihres Autos, Rasenmähers, Ihrer Kettensäge und in manchen Fällen sogar Ihres Staubsaugers.

Vereinfacht ausgedrückt wird die Pferdestärke wie folgt gemessen: Nach den Watt-Messungen kann ein Pferd jede Minute 33.000 Fuß-Pfund Arbeit verrichten. Stellen Sie sich also ein Pferd vor, das Kohle aus einem Kohlebergwerk hebt, wie im Bild gezeigt. Ein Pferd mit einer PS kann 330 Pfund (ca. 150 kg) Kohle pro Minute auf eine Höhe von 100 Fuß (30,5 Meter) heben, oder 33 Pfund (15 kg) Kohle 1000 Fuß (305 Meter) pro Minute – Sie können alles herstellen Kombinieren Sie Gewicht und Körpergröße für eine Zeit, die Ihnen gefällt. Solange 33.000 Fuß-Pfund pro Minute geleistet werden, haben Sie genau eine Pferdestärke.

Sie könnten auch die Kombination ausprobieren, indem Sie beispielsweise 33.000 Pfund (15 Tonnen) Kohle in einen riesigen Container laden und ein Pferd bitten, es 1 Fuß (30 Zentimeter) pro Minute anzuheben, aber feststellen, dass das Pferd körperlich nicht in der Lage ist, sich damit fortzubewegen dieses Gewicht. Sie können sich wahrscheinlich auch vorstellen, dass Sie 1 Pfund (450 Gramm) Kohle in einen Eimer geben und ein Pferd bitten, es mit 33.000 Fuß (ca. 838 Metern) pro Minute anzuheben und so eine Geschwindigkeit von 1183 km/h zu erreichen, und das Pferd. Natürlich wird es nicht möglich sein, eine solche Geschwindigkeit zu entwickeln. Wenn Sie jedoch Archimedes gelesen haben und einfach über 10-12 Jahre alt sind, wissen Sie, was ein Hebel ist und dass Sie mit einem Hebel das Verhältnis von Masse und Geschwindigkeit leicht ändern können. Auf diese Weise ist es möglich, einen Block zu erstellen und ein System zu lösen, das dem Ritter kein angenehmes Gewicht auferlegt oder es ihm (dem Ritter) nicht erlaubt, sich mit einer angenehmen Geschwindigkeit zu bewegen, egal wie viel Gewicht man tatsächlich hat müssen umziehen.

Jetzt wissen Sie und ich, was James Watt mit Pferdestärken meinte. Heutzutage wird die Leistung jedoch etwas anders gemessen und kann in andere Einheiten umgerechnet werden. Darüber hinaus wird in Russland der Begriff „PS“ offiziell nur bei der Berechnung der Transportsteuer verwendet, während in anderen Gebieten Watt als offizielle Maßeinheit gilt. Heute gibt es auch eine metrische Messung der PS-Leistung – ohne auf Details einzugehen, sind es etwa 735,5 Watt oder 75 kgf m/s (die Arbeit, die geleistet wird, wenn eine Last von 75 kg in 1 Sekunde auf eine Höhe von 1 Meter gehoben wird, und das ist alles, was dies berücksichtigt irdische Bedeutung Beschleunigung im freien Fall).

Und nun ein wenig über die Praxis der Verwendung des Begriffs „PS“ und die Gesamtleistung des Autos.

Ein Auto gilt als „hocheffizient“, wenn es im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Autos mehr Leistung unter der Haube hat. Das macht Sinn, denn je weniger Gewicht man hat, desto mehr Leistung muss man haben, um das Auto zu beschleunigen. Bei einer gegebenen Energiemenge möchte man das Gewicht minimieren, um die Beschleunigung zu maximieren.

In der folgenden Tabelle sind die PS-Gewichts-Verhältnisse einiger der berühmtesten Hochleistungsfahrzeuge aufgeführt. Sie verstehen bereits, dass das Verhältnis von Leistung zu Gewicht umso besser ist, und Sie werden sehen, dass dies nicht immer direkt proportional zum Preis des Autos ist.

	Leistung (PS)	Volle Masse(kg)	Leistungs-/Gewichtsverhältnis	Beschleunigung 0-100 km/h(Sek.)	Preis
Dodge Viper	450	3 320	0.136	4.1	$66 000
Ferrari 355 F1	375	2 975	0.126	4.6	$134 000
Shelby-Serie 1	320	2 650	0.121	4.4	$108 000
Lotus Esprit V8	350	3 045	0.115	4.4	$83 000
Chevrolet Corvette	345	3 245	0.106	4.8	$42 000
Porsche Carrera	300	2 900	0.103	5.0	$70,000
Mitsubishi 3000 GT	320	3 740	0.086	5.8	$45,000
Ford Escort	110	2 470	0.045	10.9	$12 000
Lada Kalina (Norm 1.6)	81	1 555	0.052	13.3	335.000 RUB
UAZ Patriot (Willkommen 2.7)	128	2 650	0.048	19	580.000 Rubel

In den meisten Fällen lässt sich ein sehr eindeutiger Zusammenhang zwischen dem Leistungsgewicht und der Beschleunigungszeit erkennen. Ein höheres Verhältnis deutet auf ein schnelleres Auto hin. Interessanterweise gibt es eine viel geringere Korrelation zwischen Geschwindigkeit und Preis. Dies lässt sich durch eine Vielzahl von Faktoren erklären, die von der Automarke bis zur Konfiguration einer bestimmten Spezifikation reichen.

Wer ein schnelles Auto will, braucht ein gutes Leistungsgewicht.

GESCHICHTE

Tatsächlich begann alles, als James Watt 1782 die doppeltwirkende Dampfmaschine erfand. Im Gegensatz zu den ersten Dampfmaschinen erwies sich diese als äußerst sparsam und leicht zu steuern. Aber wie jede Erfindung blieb die Maschine für den Erfinder nutzlos, wenn keine kommerzielle Nutzung der Maschine erfolgte. PR der Erfindung war erforderlich.

Er schlug vor, mit seiner Erfindung Wasser aus der Mine zu pumpen. Aber wie erklärt man geizigen Minenbesitzern, was ihnen zum Kauf angeboten wird und welche Vorteile dieses neue Gerät hat?

Durch die Beobachtung der traditionellen Energiequelle – des Pferdes – kam Watt zu dem Schluss, dass er pro Minute durchschnittlich eine Last von 180 Pfund mal 181 Fuß hebt. Er rundete die Berechnungen in Pfund-Fuß pro Minute ab und kam zu dem Schluss, dass die Pferdestärke 33.000 Pfund-Fuß pro Minute entspräche.

Watts Berechnungen bezogen sich auf über einen langen Zeitraum gemittelte Pferdestärken. Für kurze Zeit kann ein Pferd eine Leistung von etwa 1000 kgf m/s entwickeln, was 9,8 kW oder 33.475 BTU/h (Kessel-PS) entspricht.

Und um die Leistung neuer Motoren zu bewerten, haben sie Folgendes getan. Sie spannten das Pferd an eine herkömmliche, von Pferden gezogene Wasserhebepumpe an und prüften, wie viel Wasser es an einem Tag fördern würde. Dann bauten sie eine Dampfmaschine an dieselbe Pumpe an und sahen, wie das Ergebnis an einem Tag ihres Betriebs aussehen würde. Sie teilten die zweite Menge durch die erste und erklärten den Minenbesitzern anhand dieser Zahlen, dass die Pumpe die N-te Anzahl Pferde ersetzt. Die als Ergebnis des ersten Experiments erhaltene Leistung wurde zu einem Maß und wurde „Pferdestärke“ genannt.

Tatsächlich ist die Kraft, die ein durchschnittliches Pferd entwickeln kann, beliebig lange Zeit, kleiner als der von Watt erhaltene Wert. Entweder hat der Fahrer sehr gut gearbeitet, oder das Pferd wurde sehr „trainiert“ gefangen. Natürlich sind Pferde unterschiedlich und man kann nicht erwarten, dass sowohl ein Zugpferd als auch ein Araber die gleiche Kraft entwickeln. Und doch: Wann entwickelt ein Pferd solche Kraft? Auf diese Frage schlug einer der Autoren in der Zeitschrift American Scientist folgende Option vor: Die Kraft einer Pferdestärke wird von einem 750 Kilogramm schweren Pferd entwickelt, das über ein 183 Zentimeter breites und hohes Hindernis springt.

In diesem Fall sollten Sie ein wenig über die Vorgeschichte des Problems wissen. Ein ausgewachsenes Pferd passte nicht in den Schacht. Für die Arbeit wurden Ponys eingesetzt!

Als Leistungseinheit schlug Watt einmal eine solche Einheit wie „Pferdestärke“ vor. Diese Einheit Energie kam den Minenbesitzern zugute, den Physikern jedoch überhaupt nicht. Im Jahr 1882 beschloss die British Association of Engineers, die Leistungseinheit nach ihm zu benennen. Dies war das erste Mal in der Geschichte der Technik, dass einer Maßeinheit ein eigener Name gegeben wurde.

Optionen zur Definition der PS-Leistung

Meistens europäische Länder, auch in Russland, wird PS als 75 kgf m/s definiert, also als die Kraft, die ausreicht, um eine Last von 75 kg in 1 Sekunde auf eine Höhe von 1 Meter zu heben. In diesem Fall 1 l. Mit. beträgt genau 735,49875 Watt, was manchmal auch als metrische Pferdestärke (deutsche Bezeichnung) bezeichnet wird. PS, fr. CH, Niederl. pk ), obwohl es nicht im metrischen Einheitensystem enthalten ist.

In den USA und im Vereinigten Königreich wird die Leistung in der Automobilindustrie immer noch mit 745,69987158227022 Watt (eng. PS), was 1,013869665424 metrischen PS entspricht.

In den USA werden auch Elektro- und Kesselleistung (in der Industrie und im Energiesektor) eingesetzt.

Verhältnisse

Motorleistung

Für die Leistung von Automotoren gibt es nicht nur unterschiedliche Maßeinheiten, sondern auch verschiedene Wege Messungen geben unterschiedliche Ergebnisse. Die Standardmethode zur Leistungsmessung in Europa verwendet Kilowatt. Wenn die Leistung in PS angegeben wird, gelten die Messmethoden in verschiedene Länder können abweichen (auch bei gleicher Leistung).

Die USA und Japan verwenden ihre eigenen Standards zur Bestimmung der Motorleistung, diese sind jedoch seit langem fast vollständig mit anderen vereinheitlicht. Sowohl in Amerika als auch in Japan gibt es zwei Arten von Indikatoren:

Nettomessung

Messung der Nettomotorleistung netto, Netz) sieht einen Prüfstandstest eines Motors vor, der mit allen für den Betrieb des Fahrzeugs erforderlichen Hilfsaggregaten ausgestattet ist: einem Generator, einem Schalldämpfer, einem Lüfter usw.

Bruttomessung

Bezeichnetes Englisch. PS. Messung der Bruttomotorleistung grob, grob) beinhaltet einen Prüfstandstest eines Motors, der nicht mit allen für den Betrieb des Fahrzeugs notwendigen Zusatzaggregaten ausgestattet ist: einem Generator, einer Kühlsystempumpe usw.

Ein solcher Leistungsindikator kann einen um 10-20 % oder mehr höheren Wert als die Nettoleistung ergeben als zu einem Zeitpunkt (vor der Einführung eines neuen Bundesstandards im Jahr 1972). Nordamerikanische Automobilhersteller verwendeten ihn häufig und überschätzten die Motorleistungswerte.

Dabei ist unter anderem zu berücksichtigen, dass Motorenhersteller die Leistung anhand der Kraftstoffart messen, für die der Motor ausgelegt ist. Das heißt, wenn der Motor bei der Konstruktion mit AI-95-Arbeitskraftstoff berechnet wurde, liefert er die angegebene Leistung für AI-95 (natürlich nicht aus russischer Produktion).

Und japanische Motorenbauer testen und messen die Leistung mit Kraftstoff mit der höchsten auf dem Markt erhältlichen Oktanzahl. Und in Japan ist Kraftstoff mit einer Oktanzahl von 100 an Tankstellen frei erhältlich!

FRAGE: Auf welche PFERDE zahlen wir Steuern?

Wenn Sie eine Enzyklopädie nehmen und darin nachsehen, was PS ist, dann werden wir lesen, dass es sich um eine systemfremde Leistungseinheit handelt, die in Russland nicht verwendet wird. Obwohl auf jeder Website von Autohäusern die Motorleistung in PS angegeben wird.

Was ist diese Einheit, womit ist sie gleich?

Wenn wir über Motorleistung sprechen, stellen sich die meisten von uns ein einfaches Bild vor: Wenn man eine Herde von 80 Pferden und ein Auto mit einem 80-PS-Motor nimmt, dann sind ihre Kräfte gleich und niemand wird in der Lage sein, das Seil zu ziehen.

Wenn wir versuchen, eine solche Situation wiederherzustellen wahres Leben, dann wird die Pferdeherde trotzdem siegen, denn damit der Motor diese Leistung entwickeln kann, muss er die Kurbelwelle auf eine bestimmte Anzahl von Umdrehungen pro Minute drehen. Pferde hingegen stürzen von ihrem Platz und ziehen das Auto hinter sich her, wodurch das Getriebe kaputt geht.

Darüber hinaus müssen Sie verstehen, dass die Pferdestärke eine Standardeinheit für die Leistung ist, während jedes Pferd individuell ist und einige Individuen viel stärker sein können als andere.

Die Pferdestärke wurde 1789 in Umlauf gebracht. Der renommierte Erfinder James Watt wollte zeigen, wie viel rentabler es war, die Arbeit mit Dampfmaschinen statt mit Pferden zu erledigen. Er hat einfach berechnet, wie viel Energie ein Pferd aufwendet, um mit dem einfachsten Hebemechanismus – einem Rad mit daran befestigten Seilen – Fässer mit Kohle aus der Mine zu ziehen oder mit einer Pumpe Wasser abzupumpen.

Es stellte sich heraus, dass ein Pferd eine 75 Kilogramm schwere Last mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s ziehen kann. Wenn wir diese Leistung in Watt umrechnen, ergibt sich 1 PS. beträgt 735 Watt. Die Leistung moderner Autos wird in Kilowatt bzw. 1 PS gemessen. = 0,74 kW.

Um Minenbesitzer davon zu überzeugen, von Pferde- auf Dampfantrieb umzusteigen, schlug Watt eine einfache Methode vor: Messen Sie, wie viel Arbeit die Pferde an einem Tag leisten könnten, schalten Sie dann die Dampfmaschine ein und berechnen Sie, wie viele Pferde sie ersetzen könnte. Es ist klar, dass sich die Dampfmaschine als rentabler erwies, da sie eine bestimmte Anzahl von Pferden ersetzen konnte. Die Besitzer der Mine erkannten, dass es für sie billiger war, ein Auto zu unterhalten als einen ganzen Stall mit allen daraus resultierenden Konsequenzen: Heu, Hafer, Mist und so weiter.

Es ist auch erwähnenswert, dass Watt die Stärke eines Pferdes falsch berechnet hat. Nur sehr starke Tiere sind in der Lage, ein Gewicht von 75 kg mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s zu heben, außerdem können sie unter solchen Bedingungen nicht lange arbeiten. Es gibt zwar Hinweise darauf, dass ein Pferd in kurzer Zeit eine Leistung von bis zu 9 kW entwickeln kann (9 / 0,74 kW = 12,16 PS).

Wie wird die Motorleistung ermittelt?

Bisher lässt sich die tatsächliche Motorleistung am einfachsten mit einem Prüfstand messen. Das Auto wird auf den Ständer gefahren, es wird sicher befestigt, dann beschleunigt der Fahrer den Motor auf Höchstgeschwindigkeit und auf dem Display wird die tatsächliche Leistung in PS angezeigt. Zulässiger Fehler - +/- 0,1 PS Wie die Praxis zeigt, stellt sich oft heraus, dass die auf dem Typenschild angegebene Leistung nicht mit der tatsächlichen übereinstimmt, was auf verschiedenste Störungen hinweisen kann – von minderwertigem Kraftstoff bis hin zu einem Kompressionsabfall in den Zylindern.

Es ist erwähnenswert, dass PS aufgrund der Tatsache, dass es sich um eine nicht systemische Einheit handelt, in verschiedenen Ländern unterschiedlich berechnet wird. In den USA und England beispielsweise ein PS. beträgt 745 Watt, nicht 735 wie in Russland.

Wie dem auch sei, jeder ist bereits an diese spezielle Maßeinheit gewöhnt, da sie bequem und einfach ist. Darüber hinaus HP Wird bei der Berechnung der Kosten von OSAGO und CASCO verwendet.

Stimmen Sie zu, wenn Sie die Eigenschaften des Autos lesen - die Motorleistung beträgt 150 PS. - So können Sie leichter herausfinden, wozu er fähig ist. Und ein Rekord von 110,33 kW reicht nicht aus. Obwohl Kilowatt in PS umgerechnet wird. Ganz einfach: Wir teilen 110,33 kW durch 0,74 kW und erhalten die gewünschten 150 PS.

Ich möchte Sie auch daran erinnern, dass der Begriff „Motorleistung“ an sich nicht sehr aussagekräftig ist, Sie müssen auch andere Parameter berücksichtigen: maximales Drehmoment, Umdrehungen pro Minute, Fahrzeuggewicht. Es ist bekannt, dass Dieselmotoren sind langsam und die maximale Leistung wird bei 1500-2500 U/min erreicht, während Benziner länger beschleunigen, aber auf langen Strecken bessere Ergebnisse zeigen.

Warum steckt „PS“ unter der Motorhaube eines Autos? Der Begriff „PS“ ist fest in unserem Leben verankert. Wir verwenden es in enthusiastischem Tonfall, wenn wir über ein neues Auto sprechen oder einem schweren Bagger bei der Arbeit zuschauen. Jeder von uns ist höchstwahrscheinlich vage, weiß aber etwas über diesen Begriff.

Doch Watt ging den Weg des Vergleichs und lud einen der Minenbesitzer ein, die Ergebnisse der Arbeit einer Dampfmaschine und eines Pferdes persönlich zu beobachten. Also schloss sich die Maschine der Pumpe an, die Wasser aus der Mine pumpte. Und der Wettbewerb begann. Wahrscheinlich ist es nicht notwendig zu sagen, wer dieses Rennen gewonnen hat.

Die Dampfmaschine beginnt, Pferde aus ihrer Arbeit zu verdrängen. Anhand der Ergebnisse des Wettbewerbs berechnete Watt, wie viele Pferde seine Dampfmaschine ersetzen konnte, und prägte den Begriff „Pferdestärke“.

In der Folge konnten sich die Physiker der British Academy of Sciences mit einer solchen Leistungsbezeichnung nicht abfinden und offiziell erhielt die Leistungseinheit im 19. Jahrhundert den Namen ihres Erfinders, nämlich WATT.

Nun ist es erwähnenswert, dass die Leistungseinheit „Pferdestärke“ nicht konstant ist und keine klare Definition hat. In verschiedenen Ländern schwankt sie im Tausendstel- und Hundertstelbereich. Und das bedeutet, dass ein beispielsweise in Japan hergestelltes Auto mit einem 200-PS-Motor nicht mit einem französischen Auto identisch ist, obwohl es auch einen 200-PS-Motor gibt.

Irgendwann hatte jeder die Verwirrung satt und 1960 wurde es verabschiedet internationales System Leistungsmessungen, bei denen es nur Watt und Kilowatt gab. Es scheint, dass alles. Aber die Leute sind konservativ und es ist viel angenehmer, den Motor Ihres Autos mit einem schönen Pferd in Verbindung zu bringen, als nur mit einer trockenen Nummer und Bezeichnung. Daher durfte der Begriff „PS“ nicht aus dem Wortschatz der Autofahrer verschwinden.

Stimmen Sie zu, aber die Worte, dass Sie 250 PS unter der Haube haben, klingen viel effektiver als die Geschichte, dass Sie einen Motor mit 184 kW haben.

Wahrscheinlich interessiert uns eher die Höhe der Transportsteuer, die abhängig von der Motorleistung des Autos gezahlt wird. Dabei wird ein Umrechnungsfaktor von 1 kW = 1,35962 PS verwendet.