Ce înseamnă calul putere și cum se calculează
Se știe că forța motoarelor este măsurată în cai putere. Însă, câți dintre voi știu când a aparut această unitate de măsură? Ei bine, nu toată lumea cunoaște acest lucru.
În anul 1782, în timp ce lucra la îmbunătăţirea motoarelor cu aburi, inventatorul scoţian James Watt a introdus această unitate de măsură.
Mai precis, Watt folosea un ponei pentru a transporta cărbunele în mină și astfel i-a venit ideea să măsoare puterea unei maşini cu aburi pornind de la poneiul său.
Un cal putere este forţa cu care poate fi ridicată o greutate de 75 de kilograme de la sol, împotriva forţei gravitaţionale, într-o secundă.
Când au apărut primele motoare cu aburi, în anii 1700, toate muncile grele erau realizate cu ajutorul cailor. Una dintre aceste sarcini dificile era ridicatul sau lăsatul greutăţilor cu scripeţi în adâncul minelor de cărbune.
Când au apărut primele motoare primitive cu aburi în secolul XVII, inventatorul englez Thomas Savery a fost primul care şi-a pus întrebarea: oare câţi cai poate să înlocuiască un motor cu aburi? Aşa că au început comparaţiile dintre motoare şi cai.
În plus, Thomas Savery era de părere că un motor poate avea o capacitate destul de mare, astfel încât el să înlocuiască puterea a 15-20 de cai. Și, uite așa, a apărut zicala „motor cu puterea cailor”, transformată ulterior în cai-putere.
Iniţial, James Watt a stabilit că, în medie, un ponei era capabil să ridice 220 de livre (aproximativ 110 kilograme) de cărbune pe o distanţă de 100 picioare (circa 30 de metri) într-un minut (22 000 ft·lbf/min).
Însă, Watt nu a fost mulţumit de această valoare, considerând-o prea mică. El era convins că un cal de constituţie medie putea să ridice mai mult decât o indicau calculele şi experimentele de până atunci.
În 1782 el a determinat că un cal poate învârti o roată de acţionare a unei mori de 144 de ori în 60 de minute, adică de 2,4 ori pe minut. Roata avea o rază de 12 picioare, iar forţa de tracţiune a calului a fost estimată la 180 de livre. Aplicând o formulă a rezultat valoarea de 33,000 ft·lbf/min.
Așadar, calul putere se utilizează uneori pentru a specifică puterea motoarelor electrice sau termice, domeniu unde unitatea de măsură folosită pentru energie este ”calul putere oră”.
În anul 1993, după mai multe teste, doi fizicieni au ajuns la concluzia că un cal poate să producă până la 14,9 CP, dar numai pentru scurte perioade de timp. În plus, la o muncă obişnuită de povară, trăgând un plug pe câmp, de exemplu, un cal exercită constant 1 CP.
Tot ei au evidențiat că om normal poate să producă până la 1,2 CP pentru scurte perioade de timp sau 0,1 CP pe termen nelimitat. Celebrul atlet Usain Bolt poate produce, potrivit studiilor realizate, 3,5 CP la viteză maximă, pe care o atinge pe distanţa de 100 de metri.
Din anul 1972, Uniunea Europeană a introdus o nouă unitate de măsură numită kilowatt, ca fiind unitatea oficială de măsurare a puterii.
Fie că e vorba de puterea motoarelor mecanice, electrice, a diverselor scule electrice şi chiar a diverselor aparate electrice: televizoare, aparate audio, etc.
Însă, calul-putere a continuat să fie folosit până în 2010, de către companiile auto. De atunci, unitatea de măsură numită cal-puterea este permisă doar ca o unitate suplimentară.
