Конвертор на единици за мощност: W, kW, hp и PS

Конвертор на единици за мощност

Мощността показва колко бързо се използва или произвежда енергия. Конверторът на единици за мощност преобразува стойност на мощността от една единица в друга, например от киловати в конски сили. Тази страница преобразува между ватове, киловати, механични конски сили и метрични конски сили и показва и четирите стойности едновременно.

Какво прави преобразувателят

Посетителят въвежда едно число и избира единицата, в която е изразено то. Страницата показва същата мощност и в четирите единици.

• Резултатите се показват с осем значими цифри. Закръглява се само показваната стойност. Преобразуването се извършва с въведеното число.
• Резултат с размер под 0,0001 или със стойност милиард или повече се показва в научен запис. Нулата се показва като обикновено 0.
• Приемат се отрицателни стойности. Двигател, който произвежда, вместо да потребява мощност, има отрицателна стойност.
• Празното поле показва подкана, а не число. Връзка, съдържаща единица, която страницата не предлага, показва съобщение, а не преобразуване.

Четирите единици

Ватът е единицата за мощност в SI: един джаул енергия за всяка секунда. Всяка от другите три единици е фиксиран брой ватове. Нито една от тези три стойности не е измерване, затова с времето не се променя.

Формула за преобразуване на мощността

Всяка единица тук е фиксирано кратно на вата, затова преобразуването се състои от едно умножение, последвано от едно деление. Стойността първо се преобразува във ватове, а след това отново в желаната единица:

$P_2 = \frac{P_1 \times k_1}{k_2}$

където $P_1$ е въведената мощност, $k_1$ е броят ватове в една единица от избраната единица, $k_2$ е броят ватове в една единица от желаната единица, а $P_2$ е резултатът.

По пътя нищо не се добавя или изважда, защото и четирите скали показват нула при една и съща мощност. Променя се само размерът на стъпката. Температурата е случай, при който това не е вярно: Целзий и Фаренхайт започват от различни точки, затова конвертор, който само умножава, би показал 0 °C като 0 °F вместо като 32 °F.

Откъде идват двете стойности за конската сила

Механичната конска сила се определя като 550 фут (168 m)-фунта-сила за секунда. Фут-фунт-сила е работата, извършена, когато сила от един фунт-сила премести нещо с един фут. И двете съставни части са фиксирани точно. Международното споразумение за ярда и фунта от 1959 определя фута като 0,3048 m, а фунта като 0,45359237 kg. Фунт-сила е теглото на един фунт при стандартната гравитация, което дава 4,4482216152605 Н.

$1\ \mathrm{hp} = \frac{550 \times 0.3048\ \mathrm{m} \times 4.4482216152605\ \mathrm{N}}{1\ \mathrm{s}} = 745.69987158227022\ \mathrm{W}$

Метричната конска сила, означавана с PS, се определя като 75 килограм-сила метра за секунда. Килограм-сила е един килограм, подложен на същата стандартна гравитация, така че е равен на 9,80665 Н.

$1\ \mathrm{PS} = \frac{75 \times 9.80665\ \mathrm{N} \times 1\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{s}} = 735.49875\ \mathrm{W}$

Стандартната гравитация е фиксирана на 9,80665 m/s² от 3-тата Генерална конференция по мерки и теглилки през 1901 г. Това е договорена стойност, а не местно измерване, което позволява единица за маса да замества единица за сила. Специална публикация 811 на NIST, приложение B, посочва механичната конска сила, закръглена до 745,6999 Вт.

Пример: автомобил с мощност 100 кВт

Автомобил с мощност 100 кВт произвежда 100 000 вата. Разделянето на тази стойност на броя ватове в една механична конска сила дава стойността, използвана в Съединените щати и Обединеното кралство:

$P = \frac{100\,000}{745.69987158227022} \approx 134.10221\ \mathrm{hp}$

Разделянето на същите 100 000 вата на броя ватове в една метрична конска сила дава стойността, отпечатвана в повечето европейски брошури:

$P = \frac{100\,000}{735.49875} \approx 135.96216\ \mathrm{PS}$

И двата резултата описват един и същ автомобил. Те се различават, защото единиците са различни, а не защото нещо в двигателя се е променило. За този вход страницата показва едно до друго 100 000 Вт, 100 кВт, 134,10221 hp и 135,96216 PS.

Две единици носят названието конска сила

Механичната и метричната конска сила са близки по размер, затова лесно се бъркат, но не са равни:

$1\ \mathrm{hp} = 1.013869665424\ \mathrm{PS}$

Разликата е около 1,4%. Двигател с мощност 100 hp (75 кВт) е 101,38697 PS, а двигател с мощност 100 PS е 98,632007 hp (73,5 кВт). Механичната конска сила обикновено се посочва в Съединените щати и Обединеното кралство. PS е съкращение от Pferdestärke, немското название на метричната конска сила, и обикновено се посочва в континентална Европа. Страница, която предлага една неуточнена „конска сила“, би била неточна с 1,4% за половината си посетители, без да дава никакъв знак за това, затова и двете единици са посочени със собствените си названия.

Често срещани преобразувания на мощност

Всеки ред показва какво количество от една единица се получава в другите три, с осем значими цифри.

Кои стойности са точни и кои са закръглени

И четирите единици се основават на дефиниции, но само някои от тези дефиниции могат да се изпишат изцяло като десетични числа.

• 1 кВт е точно 1 000 Вт. Префиксът кило в SI означава хиляда.
• 1 hp е точно 745,69987158227020 Вт. Десетичният запис свършва дотук, защото футът и фунт-силата са сами по себе си точни десетични стойности.
• 1 PS е точно 735,49875 Вт, получено от 75, умножено по стандартната гравитация.
• 1 hp (0,75 кВт) е точно 1,013869665424 PS. Това деление случайно дава краен десетичен запис.
• 1 PS е 0,98632007061953110… hp, с цифри, които никога не свършват, затова всеки изписан десетичен запис е съкратен.

Конверторът изчислява всяка стойност на конската сила от определящите константи, вместо да съхранява съкратен десетичен запис. Така закръглянето, което читателят вижда, идва от начина на показване, а не от числата зад него. Осем значими цифри са достатъчни, за да покажат ясно определящата стойност, и достатъчно малко, за да скрият последните цифри от аритметиката на компютъра, които носят шум от закръглянето, а не информация.

Често задавани въпроси

Колко вата е една конска сила? Това зависи от вида конска сила. Механичната конска сила е точно 745,69987158227020 Вт, което страницата показва като 745,69987 Вт. Метричната конска сила е точно 735,49875 Вт.

hp същото ли е като PS? Не. Една механична конска сила е точно 1,013869665424 метрични конски сили, което е разлика от около 1,4%. Двигател с мощност 100 hp (75 кВт) е 101,38697 PS, а двигател с мощност 100 PS е 98,632007 hp (73,5 кВт).

Как се преобразуват kW в hp? Киловатите се делят на 0,74569987158227020 или за приблизителен резултат се умножават по около 1,341. Един киловат е 1,3410221 механични конски сили или 1,3596216 метрични конски сили.

Защо стойностите за европейските автомобили са дадени в kW или PS? Киловатът е единицата в SI, а PS е единицата за конска сила, произлязла от метричната система. Механичната конска сила обикновено се посочва в Съединените щати и Обединеното кралство, затова един и същ автомобил може да се срещне с две различни стойности за конската сила.

Може ли да се преобразува отрицателна мощност? Да. Мощността има знак, така че стойност под нулата описва протичане на енергия в обратната посока, например двигател, който произвежда, вместо да потребява. Страницата я преобразува, вместо да я отхвърли.

Защо се показват толкова много цифри? Осем значими цифри запазват дефиниращата стойност четлива, без да показват последните цифри от аритметиката, които носят шум от закръглянето. Съхраняваните константи никога не се закръгляват, затова по-краткият показван запис не влияе на следващото преобразуване.