NộI Dung
Mã lực là một bộ phận của quyền lực, và dặm một giờ là một đơn vị của tốc độ. Vật lý cho chúng ta biết rằng sức mạnh và tốc độ (hoặc vận tốc) có liên quan bởi phương trình Sức mạnh = Lực lượng • Vận tốc. Theo mối quan hệ này, tất cả những gì chúng ta cần biết là lực tác động lên cơ thể để có thể chuyển đổi giữa sức mạnh của nó và tốc độ mà nó di chuyển. Tuy nhiên, lực, còn được gọi là lực đẩy, không phải lúc nào cũng dễ xác định. Một cách để làm điều đó là đo khối lượng vật thể, thực hiện bài kiểm tra gia tốc và áp dụng Định luật thứ hai của Newton.
Mã lực là gì?
Thuật ngữ "mã lực" được giới thiệu bởi James Watt, một nhà phát triển đầu tiên của động cơ hơi nước. Ông đặt ra thuật ngữ để đo sức mạnh của một cỗ máy, hoặc khối lượng công việc mà nó có khả năng thực hiện trong một khoảng thời gian nhất định. Trong vật lý, công việc là lượng lực cần thiết để di chuyển một vật ở một khoảng cách nhất định. Dựa trên quan sát về ngựa của mình, Watt đã xác định một mã lực là 33.000 pound / phút, hoặc 550 feet / giây. Trong hệ thống số liệu, đơn vị công suất là watt, được đặt tên theo watt và 1 mã lực tương đương với 746 watt hoặc 0,746 kilowatt.
Lực lượng đo lường
Bạn có thể quan tâm đến việc một chiếc xe có động cơ phát triển một lượng mã lực nhất định có thể đi nhanh đến mức nào, nhưng bạn chỉ có thể xác định mối quan hệ giữa sức mạnh và tốc độ trong từng trường hợp cụ thể. Đó là bởi vì giá trị của lực mà bạn cần cắm vào phương trình liên quan đến sức mạnh và tốc độ phụ thuộc vào trọng lượng của xe cũng như tốc độ xe tăng tốc. Đây là các biến. Để minh họa, hãy làm một ví dụ với một chiếc coupe Maserati GranTurismo 2017, có trọng lượng 4,145 lbs. và động cơ V8 phát triển 454 mã lực.
Để đo lực - hoặc lực đẩy - trước tiên bạn phải tìm khối lượng của xe. Khi bạn cân nó, bạn không thực sự có được khối lượng, nhưng trọng lượng, là khối lượng nhân với gia tốc do trọng lực, là 32 / feet / giây2. Nếu bạn đo trọng lượng tính bằng pound, hãy chia số đó cho 32 feet / giây2 để có được khối lượng trong các đơn vị gọi là sên. Khối lượng của Maserati của chúng tôi là khoảng 130 con sên.
Bây giờ thời gian của mình để làm một bài kiểm tra khả năng tăng tốc để tìm phải mất bao lâu chiếc xe đạt tốc độ 60 dặm một giờ từ bế tắc. Chuyển đổi tốc độ cuối cùng thành feet / giây và chia cho thời gian cần thiết để đạt được tốc độ đó. Điều đó mang lại cho bạn khả năng tăng tốc trung bình. Bây giờ bạn có tất cả những gì bạn cần để tìm lực đẩy được phát triển bởi động cơ bởi vì, theo Định luật thứ hai của Newton, Lực (Lực đẩy) = Khối lượng • Gia tốc.
kiểm tra khả năng tăng tốc thực hiện trên 2017 Maserati GranTurismo xác nhận rằng nó có thể tăng tốc từ 0 đến 60 dặm một giờ (88 feet per second) trong khoảng 5 giây. Chia tốc độ tối đa tính bằng feet trên giây cho 5 giây, chúng ta sẽ tăng tốc trung bình 17,6 feet / giây2. Điều đó có nghĩa là động cơ phát triển (130 sên • 17,6 ft / s2) = 2.288 pound lực đẩy ở mức đầy đủ.
Liên quan mã lực với tốc độ
Bạn biết đánh giá mã lực của động cơ, và bây giờ bạn biết lực đẩy, vì vậy bạn có thể tính tốc độ xe sẽ đi bằng mối quan hệ: Tốc độ = Sức mạnh / Lực. Để đi đến câu trả lời, chúng tôi lưu ý rằng 1 Mã lực = 550 ft.-lb./s và động cơ phát triển 454 HP, tức là 249.700 ft.-lb./s. Chúng tôi chia nó cho lực đẩy tính toán trong bài kiểm tra gia tốc. Theo đó, Maserati GranTurismo sẽ có thể di chuyển với tốc độ 109 feet / giây, hoặc một ít hơn 74 dặm một giờ trong khi phát triển số tiền đó của lực đẩy.
Một Maserati thực sự có thể đi nhanh hơn 74 dặm một giờ; chiếc xe được biết đến như một trong những chiếc xe nhanh nhất - nếu không nói là nhanh nhất - trên thế giới. Nó sẽ không phát triển tốc độ tối đa của nó trong khi phát triển lực đẩy đó, mặc dù. Tốc độ và lực nằm trong mối quan hệ nghịch đảo, do đó, việc giảm gia tốc, làm giảm lực mà động cơ cần phải tác dụng, làm tăng tốc độ. Nếu bạn sở hữu một chiếc Maserati, và bạn muốn xem nó thực sự đi nhanh như thế nào, hãy nhẹ nhàng với van tiết lưu.