DEFINICIÓN
Caballos de fuerza (hp)
La potencia (hp) es una unidad en el pie-libra-segundo (fps) o en el sistema inglés, que a veces se usa para expresar la velocidad a la que se gasta la energía mecánica. Originalmente se definió como 550 libras-pie por segundo (ft-lb / s).
Un nivel de potencia de 1 hp es aproximadamente equivalente a 746 vatios s (W) o 0.746 kilovatios s (kW). Para convertir de potencia a vatios, multiplique por 746. Para convertir de vatios a potencia, multiplique por 0.00134. Para convertir de caballos de fuerza a kilovatios, multiplique por 0.746. Para convertir de kilovatios a caballos de fuerza, multiplique por 1.34.
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Si bien la potencia, el vatio y el kilovatio son reducibles a las mismas unidades dimensionales (cada uno representa una cierta tasa de gasto de energía, o potencia), la potencia rara vez se usa para expresar potencia de otra forma que no sea mecánica. Probablemente se le levantarán las cejas si habla de un horno de microondas de 1 hp, así como se sentiría incómodo hablando de un motor fueraborda de 37 kW.
Cómo funciona la potencia
Lo más probable es que hayas oído hablar de la potencia. Casi todos los anuncios de automóviles en la televisión lo mencionan, las personas que hablan sobre sus automóviles dicen lo que pasa y hasta la mayoría de las cortadoras de césped tienen una gran calcomanía para decirle la potencia nominal.
Pero, ¿qué es la potencia y qué significa la calificación de potencia en términos de rendimiento? En este artículo, aprenderá exactamente qué es la potencia y cómo puede aplicarla a su vida cotidiana.
El término caballos de fuerza fue inventado por el ingeniero James Watt. Watt vivió entre 1736 y 1819 y es famoso por su trabajo para mejorar el rendimiento de las máquinas de vapor. También le recordamos todos los días cuando hablamos de bombillas de 60 vatios.
La historia cuenta que Watt estaba trabajando con ponis levantando carbón en una mina de carbón, y quería una manera de hablar sobre el poder disponible de uno de estos animales. Descubrió que, en promedio, un pony minero podía hacer 22,000 libras-pie de trabajo en un minuto. Luego aumentó ese número en un 50 por ciento y fijó la medida de la potencia en 33,000 libras-pie de trabajo en un minuto. Es esa unidad de medida arbitraria la que se ha abierto paso a través de los siglos y ahora aparece en su automóvil, su cortacésped, su motosierra e incluso en algunos casos su aspiradora.
Lo que significa caballos de fuerza es esto: a juicio de Watt, un caballo puede hacer 33,000 libras-pie de trabajo por minuto. Entonces, imagine un caballo levantando carbón de una mina de carbón como se muestra arriba. Un caballo que ejerce 1 caballo de fuerza puede levantar 330 libras de carbón 100 pies en un minuto, o 33 libras de carbón 1,000 pies en un minuto, o 1,000 libras 33 pies en un minuto. Puede inventar cualquier combinación de pies y libras que desee. Mientras el producto sea de 33,000 libras-pie en un minuto, tendrá una potencia.
Probablemente puedas imaginar que no querrías cargar 33,000 libras de carbón en el cubo y pedirle al caballo que lo mueva 1 pie en un minuto porque el caballo no podía mover una carga tan grande. Probablemente también pueda imaginar que no querría poner 1 libra de carbón en el cubo y pedirle al caballo que corra 33,000 pies en un minuto, ya que eso se traduce en 375 millas por hora y los caballos no pueden correr tan rápido. Sin embargo, si ha leído Cómo funciona un bloqueo y tackle, sabe que con un bloqueo y un aparejo puede cambiar fácilmente el peso percibido por la distancia utilizando una disposición de poleas. Por lo tanto, podría crear un sistema de bloqueo y aparejo que ponga una cantidad cómoda de peso sobre el caballo a una velocidad cómoda, sin importar cuánto peso haya realmente en el cubo.
Los caballos de fuerza también se pueden convertir en otras unidades. Por ejemplo:
- 1 caballo de fuerza es equivalente a 746 vatios. Entonces, si tomas un caballo de 1 caballo de fuerza y lo pones en una cinta de correr, podría operar un generador que produce 746 vatios continuos.
- 1 caballo de fuerza (en el transcurso de una hora) es equivalente a 2,545 BTU (unidades térmicas británicas). Si tomara esos 746 vatios y lo hiciera pasar por un calentador eléctrico durante una hora, produciría 2.545 BTU (donde un BTU es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 libra de agua 1 grado F).
- Una BTU equivale a 1.055 julios, o 252 gramos de calorías o 0.252 calorías de alimentos. Presumiblemente, un caballo que produzca 1 caballo de potencia quemaría 641 calorías en una hora si fuera 100 por ciento eficiente.