به بیانی ساده، یکای توان در واحد زمان را اسب بخار می‌گویند، از آنجایی که برای اندازه گیری هر چیزی باید سنجه‌ای وجود داشته باشد، در قرن 17 میلادی جیمز وات برای اینکه بتواند قدرت و توان موتورهای بخاری که می‌سازد را اندازه بگیرد مجبور شد آن‌ها را با توان و سرعت اسب مقایسه کند. شاید مرحوم وات اگر امروز بود و دست به اختراع موتور بخار می‌زد به جای اسب، دستش بازتر بود و می‌توانست مقایسه‌های دیگری بکند؛ اما از شوخی گذشته از همان زمان عنوان اسب بخار یا Horsepower برای اندازه گیری توان به کار گرفته شد و تا امروز هم ادامه دارد. اثر کارهای جیز وات آنقدر زیاد و بدیع بود که نه تنها مقایسه‌ای که او انجام داد منشا اثر و نامگذاری شد بلکه نام خود او یعنی »وات« نیز به عنوان واحد دیگری برای اندازه گیری توان همچنان به کار گرفته میشود. اسب بخار با علامت اختصاری HP که مخفف همان Horsepower اسب شناخته میشود. در این مطلب می‌خواهیم همه چیز درباره اسب بخار را توضیح دهیم، پس اگر مشتاقید تا از 0 تا 100 اسب بخار را فرا بگیرید تا انتهای مطلب همراه ما باشید.
اسب بخار چیست؟
برای تعریف اسب بخار، بهتر است نگاهی به تاریخچه ی اسب بخار بیاندازیم و چه بهتر برای این کار داستانی که برای جیمز وات اتفاق افتاد را تعریف کنیم. جیمز واتی که امروز به عنوان پدر انقلاب صنعتی شناخته میشود، همان کودکی بود که در خانواده‌ای فقیر و با اندامی ظریف به دنیا آمد، جیمز اگرچه در دوران کودکی ضعیف بود، اما مفهوم قدرت امروزه با او شناخته میشود! حتی اسم او نمایانگر قدرت و توان است. او از همان دوران نیز دست به اختراع می‌زد، آنچه امروز به اسم شوکر برقی می‌شناسیم، خیلی پیش از این جیمز وات در کودکی خود چنین وسیله‌ای را ساخت و گاهی اوقات شیطنت می‌کرد و با آن به دوستانش شوک الکتریکی می‌داد. بعد از گذراندن دورانی سخت، جیمز توانست ماشین بخار را بسازد و ماجرای اسب بخار دقیقا از زمانی شروع شد که کار ماشین بخار تمام شد! جیمز که مدت‌ها به دنبال ایجاد واحدی برای اندازه گیری توان دستگاه خود بود روزی در معدل زغال سنگ با اسب‌هایی برخورد کرد که زغال سنگ‌ها را بلند کرده و آن‌ها را جابجا می‌کردند. او با محاسبه دقیق قدرت اسب‌ها در بلند کردن بسته‌های زغال سنگ و حمل آن‌ها در زمانی معین توانست به این فرضیه دست یابد که هر اسب حدودا در هر یک ثانیه می‌تواند وزنی معادل 75 کیلوگرم زغال سنگ (که به قرقره متصل بود) را بلند کند، از اینجا بود که وات جوان واحد اسب بخار را در تاریخ به نام خود ثبت کرد؛ با این حال اینگونه نبوده است که او برای اولین بار این مفهوم را وارد دنیای ما کرده باشد؛ چراکه پیش از او فردی به نام توماس ساوری دستگاهی برای پمپاژ کردن آب اختراع کرد و برای اینکه توان دستگاه خود را به صورت تمثیلی توضیح داده باشد اشاره کرده بود که پمپ آب وی کاری را می‌کند که اگر قرار بود با اسب انجام شود باید به صورت همزمان 2 اسب این کار را انجام می‌دادند و اگر قرار بود به صورت پیوسته این کار صورت بگیرد هر کسی باید 12 اسب در زمین کشاورزی خود نگهداری کند.
اسب بخار با چه علامت اختصاری نشان داده میشود؟
همانطور که گفتیم اسب بخار به انگلیسی Horsepower است که دو حرف H و P از این کلمه به صورت اختصاری برای بیان اسب بخار به کار می‌رود. امروزه روی بسیاری از موتورهای تک سیلندر، لوازم و تجهیزات بنزینی و برقی مثل موتور پمپ آب، اره زنجیری، علف تراش، چمن زن، الکتروموتورها و غیره علامت HP درج شده است که نمایش دهنده توان آن دستگاه به واحد اسب بخار است.
حالا که با مفهوم و ماجرای نام گذاری اسب بخار آشنا شدید، در ادامه به برخی سوالات متداول پاسخ خواهیم داد که حتما سوال بسیاری از مخاطبان ابزارینو نیز هست:
1- هر اسب بخار چند وات است؟
ممکن است دستگاهی خریده باشید که توان آن را با وات نمایش داده باشند اما شما دوست داشته باشید این میزان را به واحد HP ببینید. در واقع هر اسب بخار معادل 745.6 وات است و طبیعتا هر 745.6 وات یک اسب بخار به حساب می‌آید. بنابراین اسب بخار، واحد کلان‌تر و بزرگتری است. حالا که با رابطه وات و اسب بخار آشنا شدید به سراغ سوال دوم برویم.
2- هر اسب بخار چند آمپر است؟
این میزان دقیقا مشابه وات است، یعنی هر اسب بخار معادل 745.6 آمپر است، آمپر یکای جریان الکتریکی است که از روی نام فیزیکدان فرانسوی آندره ماری آمپر برداشته شده است.
3- هر اسب بخار چند کیلوات است؟
رابطه کیلووات و اسب بخار چیست؟ از آنجایی که کیلووات واحد بزرگتری از وات به حساب می‌آید، هر اسب بخار معادل 0.745 است.
4- هر اسب بخار چقدر سرعت دارد؟
این سوال به شرایط و عوامل مختلفی بستگی دارد و نمی‌توان عدد مشخصی را برای این کار تعیین کرد؛ از جمله عوامل موثر عبارتند از:
- توان دستگاه
- جریان مخالف هوا
- سرعت حرکت دستگاه و …
5- هر اسب بخار چند تن است؟
تن یکی از واحدهای اندازه گیری وزن است و اگر بخواهیم اسب بخار را به تن تبدیل کنیم، هر اسب بخار معادل 0.212 است.
6- هر اسب بخار چند سی سی است؟
این سوال از اساس اشتباه است، چراکه سی سی از جمله واحدهای اندازه گیری حجم است ولی اسب بخار واحد اندازه گیری توان است بنابراین امکان تبدیل این دو به هم وجود ندارد. شاید بتوان گفت هر سی سی چقدر به توان موتور می‌افزاید یا اینکه آیا سی سی (حجم موتور) تاثیری بر توان آن دارد یا خیر، اما به طور کلی امکان تبدیل اسب بخار به سی سی وجود ندارد.
7- اسب بخار و گشتاور چیست و چه تفاوتی با هم دارند؟
اسب بخار و گشتاور دو مفهوم جدا از هم هستند؛ در واقع گشتاور از ضرب نیرو در مسافت به دست می‌آید، گشتاور در دستگاه‌های مکانیکی به دو علت می‌تواند افزایش یابد:
- یا به علت افزایش نیرو
- یا به علت طول زیاد اهرم
به عنوان مثال اگر شما بخواهید با یک پیچ گوشتی 10 سانتی یک پیچ را سفت کنید، باید نیروی بیشتری با دستان خود وارد کنید، در غیر این صورت می‌توانید از یک پیچ گوشتی 30 سانتی استفاده کنید تا علاوه بر نیروی کمتر، با گشتاور بیشتری پیچ را ببندید. اما اسب بخار یکای توان در زمان است و از حاصلضرب این دو به دست می‌آید.
