Pretvarač mjernih jedinica snage: W, kW, KS i PS

Pretvarač mjernih jedinica snage

Snaga je brzina kojom se energija troši ili proizvodi. Pretvarač mjernih jedinica snage pretvara vrijednost snage iz jedne jedinice u drugu, primjerice iz kilovata u konjske snage. Ova stranica pretvara između vata, kilovata, mehaničkih konjskih snaga i metričkih konjskih snaga te istodobno prikazuje sve četiri vrijednosti.

Što pretvarač radi

Posjetitelj upisuje jedan broj i odabire jedinicu u kojoj je taj broj izražen. Stranica vraća istu snagu u sve četiri jedinice.

• Rezultati se prikazuju s osam značajnih znamenaka. Zaokružuje se samo prikaz. Pretvorba se provodi nad upisanim brojem.
• Rezultat manji od 0,0001 ili rezultat od milijardu ili više prikazuje se u znanstvenom zapisu. Nula se prikazuje kao običan 0.
• Prihvaćaju se negativne vrijednosti. Motor koji proizvodi, a ne troši snagu ima negativnu vrijednost.
• Prazno polje prikazuje poruku umjesto broja. Poveznica koja sadržava jedinicu koju stranica ne nudi prikazuje poruku umjesto pretvorbe.

Četiri jedinice

Vat je SI jedinica: jedan džul energije u sekundi. Svaka od ostale tri jedinice predstavlja fiksan broj vata. Nijedan od ta tri broja nije mjerenje, pa se nijedan ne mijenja s vremenom.

Formula za pretvorbu snage

Svaka je ovdje jedinica fiksni višekratnik vata, pa se pretvorba sastoji od jednog množenja i jednog dijeljenja. Vrijednost se najprije pretvara u vate, a zatim iz vata u željenu jedinicu:

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

gdje je $P_1$ upisana snaga, $k_1$ broj vata u jednoj jedinici odabrane jedinice, $k_2$ broj vata u jednoj jedinici željene jedinice, a $P_2$ rezultat.

Usput se ništa ne dodaje ni oduzima jer sve četiri ljestvice pokazuju nulu pri istoj snazi. Mijenja se samo veličina koraka. Temperatura je slučaj u kojem to ne vrijedi: Celzijeva i Fahrenheitova ljestvica počinju računati od različitih polazišta, pa bi pretvarač koji samo množi prikazao 0 °C kao 0 °F umjesto kao 32 °F.

Odakle potječu dvije vrijednosti konjske snage

Mehanička konjska snaga definirana je kao 550 stopa (168 m)-funti sile po sekundi. Stopa-funta sile jest rad koji se obavi kada sila od jedne funte sile pomakne nešto za jednu stopu. Oba su dijela točno utvrđena. Međunarodni sporazum o jardu i funti iz 1959 definira stopu kao 0,3048 m, a funtu kao 0,45359237 kg. Funta sile jest ta funta na koju djeluje standardna gravitacija, što iznosi 4,4482216152605 N.

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

Metrička konjska snaga, označena s PS, definirana je kao 75 kilogram-metara sile u sekundi. Kilogram-sila jest jedan kilogram na koji djeluje ista standardna gravitacija, pa iznosi 9,80665 N.

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

Standardna gravitacija utvrđena je na 9,80665 m/s² na 3. Općoj konferenciji za utege i mjere održanoj 1901. To je dogovorena vrijednost, a ne lokalno mjerenje, što omogućuje da jedinica mase posluži kao jedinica sile. Posebna publikacija NIST-a 811, Dodatak B, navodi mehaničku konjsku snagu zaokruženu na 745,6999 W.

Primjer: automobil snage 100 kW

Automobil nazivne snage 100 kW proizvodi 100.000 vata. Dijeljenjem toga broja s brojem vata u jednoj mehaničkoj konjskoj snazi dobiva se vrijednost koja se upotrebljava u Sjedinjenim Američkim Državama i Ujedinjenoj Kraljevini:

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

Dijeljenjem istih 100.000 vata s brojem vata u jednoj metričkoj konjskoj snazi dobiva se vrijednost navedena u većini europskih brošura:

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

Oba odgovora opisuju isti automobil. Razlikuju se zato što se razlikuju jedinice, a ne zato što se nešto promijenilo na motoru. Za ovaj unos stranica usporedno prikazuje 100.000 W, 100 kW, 134,10221 hp i 135,96216 PS.

Dvije jedinice nose naziv konjska snaga

Mehanička i metrička konjska snaga bliske su veličine pa ih je lako zamijeniti, ali nisu jednake:

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

Razlika iznosi približno 1,4 %. Motor snage 100 hp (75 kW) ima 101,38697 PS, a motor snage 100 PS ima 98,632007 hp (73,5 kW). Mehanička konjska snaga vrijednost je koja se obično navodi u Sjedinjenim Američkim Državama i Ujedinjenoj Kraljevini. PS je kratica za Pferdestärke, njemački naziv za metričku konjsku snagu, i vrijednost je koja se obično navodi u kontinentalnoj Europi. Stranica koja bi nudila jednu neodređenu „konjsku snagu” griješila bi za 1,4 % kod polovice posjetitelja, a na to ne bi ni upozorila, pa su obje jedinice navedene pod vlastitim nazivima.

Uobičajene pretvorbe snage

Svaki redak prikazuje što jedna jedinica daje u ostale tri, s osam značajnih znamenki.

Koje su vrijednosti točne, a koje zaokružene

Sve se četiri jedinice temelje na definicijama, ali samo se neke od tih definicija mogu u cijelosti zapisati decimalnim brojevima.

• 1 kW točno je 1.000 W. Kilo je SI prefiks za tisuću.
• 1 hp točno je 745,69987158227020 W. Decimalni zapis tu završava jer su stopa i funta sile same po sebi točni decimalni brojevi.
• 1 PS točno je 735,49875 W, što se dobiva množenjem 75 sa standardnom gravitacijom.
• 1 hp (0,75 kW) točno je 1,013869665424 PS. To se dijeljenje slučajno dobiva bez ostatka.
• 1 PS iznosi 0,98632007061953110… hp, pri čemu znamenke nikada ne završavaju, pa je svaki zapis decimalnim brojem skraćen.

Pretvarač izračunava svaku vrijednost konjske snage iz definirajućih konstanti, umjesto da pohranjuje skraćeni decimalni broj, pa zaokruživanje koje čitatelj vidi proizlazi iz prikaza, a ne iz brojeva u pozadini. Osam značajnih znamenki dovoljno je za jasan prikaz definirajuće vrijednosti, a istodobno skriva posljednje znamenke računalnog izračuna, koje sadrže šum zaokruživanja, a ne informacije.

Često postavljana pitanja

Koliko vata ima jedna konjska snaga? Ovisi na koju se konjsku snagu misli. Mehanička konjska snaga točno iznosi 745,69987158227020 W, a stranica je prikazuje kao 745,69987 W. Metrička konjska snaga točno iznosi 735,49875 W.

Jesu li hp i PS isto? Nisu. Jedna mehanička konjska snaga točno je 1,013869665424 metričkih konjskih snaga, što je razlika od približno 1,4 %. Motor snage 100 hp (75 kW) ima 101,38697 PS, a motor snage 100 PS ima 98,632007 hp (73,5 kW).

Kako se kW pretvara u hp? Kilovate treba podijeliti s 0,74569987158227020 ili za približan rezultat pomnožiti s približno 1,341. Jedan kilovat iznosi 1,3410221 mehaničkih konjskih snaga ili 1,3596216 metričkih konjskih snaga.

Zašto se snaga europskih automobila navodi u kW ili PS? Kilovat je SI jedinica, a PS je jedinica konjske snage koja je proizašla iz metričkog sustava. Mehanička konjska snaga vrijednost je koja se obično navodi u Sjedinjenim Američkim Državama i Ujedinjenoj Kraljevini, pa se isti automobil može pojaviti s dvjema različitim vrijednostima konjske snage.

Može li se pretvoriti negativna snaga? Da. Snaga ima predznak, pa vrijednost manja od nule opisuje tok energije u suprotnom smjeru, primjerice kada motor proizvodi energiju umjesto da je troši. Stranica je pretvara umjesto da je odbije.

Zašto je prikazano toliko znamenki? Osam značajnih znamenki čini definirajuću vrijednost čitljivom, a ne prikazuje posljednje znamenke izračuna koje sadrže šum zaokruživanja. Pohranjene se konstante nikada ne skraćuju, pa kraći prikaz ne utječe na sljedeću pretvorbu.