功率的单位是千瓦(KW),不过在工程技术如汽车、船舶等领域,功率也可以用马力来表示,就像一台汽车发动机功率是100Kw,换成马力也可以说是136ps或是134hp。
既然叫马力,肯定是与马有关的,那么“马力”指的是一匹马所拥有的力量吗?
1785年,英国发明家詹姆斯·瓦特改良了蒸汽机并投入使用,人类自此进入了“蒸汽时代”,有了机器的帮助,生产力得到了极大的提升。
虽然蒸汽机是发明了,但并不知道一台蒸汽机的具体工作能力,想要快速地推广蒸汽机,必须有一个形象的度量单位来表示机器的动力大小。
正好当时有一个啤酒厂订购了一台蒸汽机,想用来代替马匹牵引抽水机抽水,啤酒厂老板也想知道蒸汽机的生产效率能不能抵得上一匹马。
瓦特与蒸汽机
就这样,瓦特找到了啤酒厂老板,他们从啤酒厂的马群里挑选了一匹最为强壮的马,让这匹马来拉动固定在定滑轮上的水桶。
经过测算,这匹马能够在1分钟内将1000磅的水抬高33英尺,相当于将约453.6公斤的水提高10米的距离,瓦特就将这匹马的工作能力定为1马力。
之后,瓦特又将1000磅(lb)与33英尺(ft)相乘得到33000ft-lb/min单位,分钟转换成秒后,得出了1马力为550ft-lb/s,这就是最初的1马力,也就是现在的英制马力(hp)。
后来公制单位引进后,1000磅就转换成了453.6公斤,33英尺转换成了10米,相乘后约为4500kg-m/min,转换成秒后得到了75kg-m/s。
因此在公制单位中,1马力被定义为在1秒钟内将75公斤的重物提升1米高度所做的功,单位用ps表示,也就是常说的“匹”。
本文开头的马力之所以有136ps和134hp之分,其实就是公制马力与英制马力。我们常用的马力为公制马力,英制马力一般在英国等国家使用,1英制马力约为0.986公制马力。
一般健康人可以产生1.2匹马力,扣篮时能爆发出2匹马力,而在举重等特殊运动中则可以产生2.5匹马力。
同时马力也是空调所使用的单位,比如我们常说1匹空调能带动多大面积的房间。
因此,马力并不是指的马的力量,而是在单位时间内所干活的多少,就像“光年”并不是时间单位,而是距离单位一样的道理。
至于瓦特(W),这个单位实际上出现在马力之后。
鉴于瓦特这位伟大的发明家对人类所做出的重大贡献,人们在1960年的国际计量大会确定以瓦特(W)作为功率单位,所以国际单位瓦特(W)来自詹姆斯·瓦特的名字。
和马力一样,功率是单位时间内做功的多少,国际单位中1瓦特(W)被定义为每秒做功1焦耳(J),或是1Nm/s,我们日常使用的千瓦也就相当于每秒做功1000焦耳(J)。
如果按1W=1Nm/s= 9.8kgm/s这样换算,1ps为735w,1hp为745.7w,于是1千瓦换算成马力大约就为1.36ps,或是1.34hp,这样说你明白了吗?
人比马还有劲?
我有些恍惚了。最后一段,按我的记忆,1W=1N·m·s⁻¹=1kg·m²·s⁻³。9.8是哪里抓来的?
就是一匹马的力气呗[呲牙笑]
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