اسب بخار چیست

در این محتوا می‌خواهیم به این موضوع بپردازیم که اسب بخار چیست و با مفاهیم آن آشنا شویم. در ادامه به بررسی اینکه واحد عملکرد موتور بر اساس اسب چیست خواهیم پرداخت و توضیحاتی نیز درباره تبدیل واحدهای اسب بخار به سایر واحدها مثل اینکه هر 1000 وات چند آمپر است ارائه خواهیم کرد. پس با ابزارینو همراه باشید.

اسب بخار چیست (بررسی تاریخچه آن)

به بیانی ساده، یکای توان در واحد زمان را اسب بخار می‌گویند، ازآنجایی‌که برای اندازه‌گیری 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 جیمز وات اگر امروز بود و دست به اختراع موتور بخار می‌زد به‌جای اسب، دستش بازتر بود و می‌توانست مقایسه‌های دیگری بکند؛ اما ازشوخی‌گذشته از همان زمان عنوان اسب بخار یا Horsepower برای اندازه‌گیری توان به کار گرفته شد و تا امروز هم ادامه دارد.

اثر کارهای جیز وات آن‌قدر زیاد و بدیع بود که نه‌تنها مقایسه‌ای که او انجام داد منشأ اثر و نام‌گذاری شد بلکه نام خود او یعنی وات نیز به‌عنوان واحد دیگری برای اندازه‌گیری توان همچنان به کار گرفته می‌شود.

اسب بخار با علامت اختصاری HP که مخفف همان Horsepower اسب شناخته می‌شود.

تعریف اسب بخار یا HP

برای تعریف اسب بخار، بهتر است نگاهی به تاریخچهٔ اسب بخار بیندازیم و چه‌بهتر برای این کار داستانی که برای جیمز وات اتفاق افتاد را تعریف کنیم.

جیمز واتی که امروز به‌عنوان 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 پیش‌ازاین 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 دقیقاً از زمانی شروع شد که کار ماشین بخار تمام شد.

جیمز وات و واحد عملکرد موتور بر اساس اسب

جیمز که مدت‌ها به دنبال ایجاد واحدی برای اندازه‌گیری توان دستگاه خود بود روزی در معدل زغال‌سنگ با اسب‌هایی برخورد کرد که زغال‌سنگ‌ها را بلند کرده و آن‌ها را جابه‌جا می‌کردند.

او با محاسبه دقیق قدرت اسب‌ها در بلندکردن بسته‌های زغال‌سنگ و حمل آن‌ها در زمانی معین توانست به این فرضیه دست یابد که هر اسب حدوداً در هر یک ثانیه می‌تواند وزنی معادل 75 کیلوگرم زغال‌سنگ (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.

بااین‌حال این‌گونه نبوده است که او برای اولین‌بار 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 به‌صورت تمثیلی توضیح داده باشد اشاره کرده بود که پمپ آب وی کاری را می‌کند که اگر قرار بود با اسب انجام شود باید به‌صورت هم‌زمان 2 اسب این کار را انجام می‌دادند و اگر قرار بود به‌صورت پیوسته این کار صورت بگیرد هرکسی باید 12 اسب در زمین کشاورزی خود نگهداری کند.

واحد عملکرد موتور بر اساس اسب و حروف اختصاری آن

همان‌طور که گفتیم اسب بخار به انگلیسی Horsepower است که دو حرف H و P از این کلمه به‌صورت 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، چمن‌زن، الکتروموتورها و غیره علامت HP درج شده است که نمایش‌دهنده توان آن دستگاه به واحد اسب بخار است.

حالا که با مفهوم و ماجرای نام‌گذاری اسب بخار و همچنین واحد عملکرد موتور بر اساس اسب آشنا شدید، در ادامه به برخی سؤالات متداول پاسخ خواهیم داد که حتماً سؤال 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 طبیعتاً هر 745.6 وات یک اسب بخار به‌حساب می‌آید؛ بنابراین اسب بخار، واحد کلان‌تر و بزرگ‌تری است. حالا که با رابطه وات و اسب بخار آشنا شدید به سراغ سؤال دوم برویم.

2- هر اسب بخار چند آمپر است؟

این میزان دقیقاً مشابه وات است، یعنی هر اسب بخار معادل 745.6 آمپر است، آمپر یکای جریان الکتریکی است که ازروی نام فیزیک‌دان فرانسوی آندره ماری آمپر برداشته شده است.

3- هر اسب بخار چند کیلوات است؟ (واحد عملکرد موتور بر اساس اسب)

رابطه کیلووات و اسب بخار چیست؟ ازآنجایی‌که کیلووات واحد بزرگ‌تری از وات به‌حساب می‌آید، هر اسب بخار معادل 0.745 است.

4- هر اسب بخار چقدر سرعت دارد؟

این سؤال به شرایط و عوامل مختلفی بستگی دارد و نمی‌توان عدد مشخصی را برای این کار تعیین کرد؛ از جمله عوامل مؤثر عبارت‌اند 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 سؤال از اساس اشتباه است، چراکه سی‌سی از جمله واحدهای اندازه‌گیری حجم است ولی اسب بخار واحد اندازه‌گیری توان است بنابراین امکان تبدیل این دو به هم وجود ندارد. شاید بتوان گفت هر سی‌سی چقدر به توان موتور می‌افزاید یا اینکه آیا سی‌سی (حجم موتور) تأثیری بر توان آن دارد یا خیر، اما به‌طورکلی امکان تبدیل اسب بخار به سی‌سی 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

به‌عنوان‌مثال اگر شما بخواهید با یک پیچ‌گوشتی 10 سانتی یک پیچ را سفت کنید، باید نیروی بیشتری با دستان خود وارد کنید، در غیر این صورت می‌توانید از یک پیچ‌گوشتی 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.