Ceea ce este mai bun, cuplul sau caii
Este foarte obișnuit să spunem că un motor nu are putere atunci când în realitate este vorba de putere deoarece ambele lucruri sunt măsurate și înseamnă valori total diferite, ce înseamnă și cum sunt interpretate?.
Unul dintre subiectele tehnologiei auto care generează adesea multe preocupări în rândul cititorilor este diferența dintre cuplu (să zicem forță) și puterea motorului.
Sunt două lucruri total diferite, iar definițiile sunt conținute în principiile elementare ale fizicii. Sunt atât de diferite încât forța se măsoară în newtoni/metru și puterea în cai putere sau kilowați. Care sunt aceste măsurători, cum ar trebui să le citim și ce înseamnă acestea în performanța unui motor?
Cuplul este măsura simplă a forței care trebuie aplicată unei tije pentru a întoarce un obiect. Forța exercitată la capătul brațului este măsurată în newtoni/metru. Există două moduri de a crește cuplul: fie forța exercitată asupra părții pe care dorim să o rotim este mărită, fie prelungim brațul pârghiei. Există un bun exemplu în acest sens: dacă vrem să deschidem o ușă și o manipulăm de la marginea exterioară, o mutăm cu ușurință.
Dacă încercăm să o facem în apropierea locului în care pivotează partea interioară, va fi mult mai dificil să o mutăm. În ambele situații folosim aceeași forță, dar pârghia cu care o aplicăm obiectului se schimbă.
Dar considerația are o altă extensie care ne determină să explicăm mai ușor implementarea sa în motoare. De exemplu, în multe cazuri putem exercita o cantitate enormă de cuplu, dar fără muncă sau rezultat, ca atunci când încercăm să slăbim o piuliță, dar aceasta nu se mișcă.
Acest lucru ne conduce la definirea puterii, care este rata la care lucrăm și care este măsurată în kilowați în sistemul metric sau la cai în sistemul imperial sau britanic. Puterea a fost identificată și explicată în urmă cu aproximativ 200 de ani de James Watt, care dorea să știe șobolanul la care caii de pescuit ar putea ridica cărbunele în mine.
Pentru a face acest lucru, a măsurat masa de cărbune care trebuia mutată, distanța ascensorului și a împărțit-o la timpul necesar pentru a face această lucrare. El a descoperit că caii ridicau 33.000 de lire sterline la o distanță de 30,48 centimetri în fiecare minut. Rezultatul l-a numit cai putere. În sistemul metric, această definiție corespunde puterii necesare pentru un joule de lucru pe secundă. Un joule (Joule) este munca efectuată de forța unui newton pentru a muta un obiect la o distanță de un metru. Prin urmare, cuplul motorului este exprimat în newtoni/metru (N-m) sau în kilograme/picioare dacă este măsurarea imperială.
Deoarece măsura puterii în motoare este dată în mod indistinct în cai putere sau kilowați, trebuie remarcat faptul că un cal este egal cu 0,746 kilowați. Cu alte cuvinte, un motor care dă 100 de cai, produce 74,6 kilowați. Sau invers: un motor care este catalogat ca 100 kilowati, este același ca și când se spune că are o putere tradițională de 134,1 cai.
Acum vine ceva mai complex. Ce legătură au cuplul și puterea între ele într-un motor? Foarte mult. Există o formulă care oferă relația:
Putere (Kw) = 9549 Cuplu (Newtoni/metri) X Revoluții Putere (HP) = Cuplu (Lbs/ft) X RPM5252
Este clar că, dacă cifra cuplului crește, rezultatul acestei operații crește cel al cailor. Totuși, să ne amintim că putem aplica mult cuplu fără a realiza mișcări. Indiferent cât de mult te-ai descurca, dacă piulița nu se rotește, nu există putere.