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Warum verbrauchen wir immer noch Pferdestärken?

Warum verbrauchen wir immer noch Pferdestärken?

Wahrscheinlich kennen die meisten von Ihnen den Begriff Pferdestärke. Anzeigen für Produkte wie Autos, Rasenmäher und Kettensägen fördern Motoren häufig, indem sie in PS angegeben werden. Aber was haben Motoren mit Pferden zu tun? Warum verbrauchen wir immer noch PS?

In diesem Artikel werden wir versuchen zu untersuchen, was genau Leistung ist, woher der Begriff kommt und wie er für den Alltag gilt.

[Bildquelle :Sgbeer / Wikimedia]

Die Kraft des Pferdes

Der Legende nach hat der Ingenieur James Watt den Begriff "Pferdestärke" erfunden. Watt lebte und arbeitete zwischen 1736 und 1819. Er war berühmt für seine Arbeit zur Verbesserung der Leistung von Dampfmaschinen. Sein Name wurde auch mit der SI-Einheit Watt identifiziert.

Wie die Geschichte erzählt, arbeitete Watt mit Ponys in einer Mine und drehte wahrscheinlich ein Rad. Geschichte ist nichts, wenn nicht vage. Die Ponys hoben bequem Kohle, während Watt beobachtete und feststellte, dass jedes Pferd im Durchschnitt etwa 22.000 Fuß-Pfund Arbeit pro Minute ausführen konnte. Nach Watts Schätzung könnte ein gutes Zugpferd in einer Minute 22.000 Pfund Material 1 Fuß in 1 Minute heben, was 2.200 Pfund Material 10 Fuß in einer Minute entspricht.

[Bildquelle: Pixabay]

Watt Dampfmaschine

Watt lernte Joseph Black Ende der 1750er Jahre kennen. Black war damals Professor für Chemie an der Glasgow University. Die beiden Männer wurden schnell Freunde und Watt stellte Black Modellmotoren zur Verfügung, die er in seinen Vorträgen zum Thema Hitze verwenden konnte.

An einem Sonntag im Jahr 1765 war Watt von einer Idee beeindruckt, die wohl die industrielle Revolution auslöste. Watt erkannte bei einem gemütlichen Spaziergang durch einen Park in der Nähe des Clyde, dass er die Standard-Dampfmaschine von Newcomen effizienter machen konnte. Seine Lösung war relativ einfach; Einbau einer Kammer zum Kondensieren von Dampf, ohne den Rest des Motors zu kühlen.

Watt hatte einige bedeutende Verbesserungen an der Newcomen-Dampfmaschine vorgenommen und versuchte, seine neue Version zu verkaufen. Sein neuer Motor verbrauchte unter anderem rund 75 Prozent weniger Kraftstoff als ein ähnlich angetriebener Newcomen.

1769 patentierte Watt seine Dampfmaschinen-Kondensationskammer. Später im Jahr 1774 gründete er mit dem Investor Matthew Boulton ein Geschäft in Birmingham, um seine verbesserte Dampfmaschine herzustellen. Die Boulton and Watt Company begann mit der Produktion von Dampfmaschinen, die praktisch überall einsetzbar sind. Bald folgte eine hohe Nachfrage nach ihnen. Beide Männer wurden während der kommenden industriellen Revolution zu führenden Persönlichkeiten.

Watt verbesserte weiterhin Dampfmaschinen und patentierte andere wichtige Erfindungen wie die Rotationsmaschine und eine Dampflokomotive. Die Leistungen von Watt wurden bald von anderen Wissenschaftlern anerkannt. Er wurde Fellow der Royal Society of Edinburgh und der Royal Society of London. Er wurde auch ein ausländischer Mitarbeiter der französischen Akademie der Wissenschaften.

Den Traum verkaufen

Watt musste seinen neuen Motor vermarkten. Dies war mit Leuten, die bereits eine Newcomen-Engine besaßen, leicht zu erreichen, wodurch die Leistungen leicht verglichen werden konnten. Aber was ist mit potenziellen Kunden, die noch Tierarbeit betrieben? Watt kam zu dem Schluss, dass er einen Weg brauchte, um die "Kraft" seines neuen Motors denjenigen bekannt zu machen, die noch Zugpferde verwendeten, um Gewicht zu bewegen und Maschinen anzutreiben. "Eureka!", Wie wäre es mit "PS"?

Watt beschloss, seine Zahl um willkürliche 50 Prozent zu erhöhen, um 33.000 Fuß-Pfund pro Minute Arbeit zu erhalten. Aus dieser "hochwissenschaftlichen" Bestimmung wurde die Leistung geboren, die wir heute noch verwenden. Diese neue Einheit bewegte ungefähr 330 Pfund Kohle 100 Fuß in einer Minute oder 33 Pfund Kohle 1000 Fuß in der gleichen Zeit. Aus dieser Schätzung führte Watt weitere Umrechnungen von Äpfeln in Orangen durch, um die Leistung einer Dampfmaschine auf X PS zu berechnen.

Das ist natürlich eine sehr großzügige Schätzung, nur sehr wenige Pferde könnten diese Kraft über einen ganzen Arbeitstag aufrechterhalten. Nicht, dass dies Watt gestört hätte, da eine genaue Zahl nicht sein Ziel war. Durch die Überschätzung der "Leistung" eines Zugpferdes konnte Watt sicherstellen, dass sein Produkt immer eine Überleistung erbringt, was eine großartige Verkaufsstrategie darstellt.

Der Name des Tieres

Wie Sie sehen können, kann mit einer beliebigen Kombination aus Kohlegewicht, Höhe oder Entfernung in einer Minute gearbeitet werden, solange das Produkt 33.000 Fuß-Pfund oder 1 Pferdestärke beträgt. Offensichtlich würden Sie Probleme haben, wenn Sie 33.000 Pfund Kohle um einen Fuß oder ein Pfund Kohle um 33.000 Fuß in einer Minute bewegen möchten. Es ist eindeutig sehr unwahrscheinlich, dass diese auftreten. Es wäre schön, ein super starkes Pferd oder ein super schnelles Pferd zu haben, das herumlaufen könnte 600 km / h (375 Meilen pro Stunde).

Der Einbau eines Block- und Tackle-Systems kann dieses Problem lösen. Der Block und das Gerät tauschen das wahrgenommene Gewicht effizient gegen die Entfernung aus, indem sie eine Anordnung von Riemenscheiben verwenden, die es ermöglicht, ein System zu schaffen, das einem Pferd ein angenehmes Gewicht mit einer angenehmen Geschwindigkeit auferlegt, unabhängig vom Gewicht des Eimers.

Wie auch immer wir abschweifen, wir wissen nicht genau, wie er auf seine willkürlichen Zahlen gekommen ist, da es widersprüchliche Berichte gibt. Letztendlich war Watt's Motor revolutionär und spielte während der industriellen Revolution eine große Rolle. Aus diesem Grund wurde seine Maßeinheit für die Motorleistung sehr beliebt. Lustigerweise, vielleicht ironischerweise, wird das Watt (benannt als Hommage an James Watt) in den meisten Anwendungen häufig verwendet, um die Leistung zu ersetzen.

PS-Umrechnungen

Wie bei allen Einheiten kann die Leistung in andere Einheiten umgewandelt werden

1. Eine Pferdestärke entspricht 746 Watt. Wenn alle Dinge gleich sind, könnte eine Pferdestärke, ähm Pferd, auf einem Laufband einen Generator betreiben und erzeugen 746 Watt.
2. Eine Pferdestärke über eine Stunde entspricht 2.545 britische thermische Einheiten. BTU ist die Energie, die benötigt wird, um ein Pfund Wasser um ein Grad Fahrenheit zu erhöhen. Eine BTU ist 0,0003 kWh.
3. Eine BTU entspricht 1.055 Joule (252 Gramm Kalorien oder 0,252 Lebensmittelkalorien). Wenn wir ein 100 Prozent effizientes Pferd hätten, das eine Pferdestärke produziert, würde es ungefähr brennen641 Kalorien in einer Stunde.

Zuerst am Pfosten vorbei

Watt war jedoch nicht der erste, der versuchte, Dampfkraft mit Pferden gleichzusetzen. Obwohl er der erste war, der einer solchen Gleichung einen Wert gab.

Der britische Erfinder Thomas Savery schrieb 1702:

"Damit ein Motor, der so viel Wasser wie zwei Pferde aufbringt, die bei einer solchen Arbeit gleichzeitig zusammenarbeiten, funktioniert und für den ständig zehn oder zwölf Pferde gehalten werden müssen, um dasselbe zu tun. Dann sage ich so Ein Motor kann groß genug sein, um die Arbeit zu erledigen, die für den Einsatz von acht, zehn, fünfzehn oder zwanzig Pferden erforderlich ist, um für eine solche Arbeit ständig gewartet und gewartet zu werden. "

Quellen: HowStuffWorks, TodayIFoundOut

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