Omvandlare för effektenheter: W, kW, hk och PS

Omvandlare för effektenheter

Effekt anger hur snabbt energi används eller produceras. En omvandlare för effektenheter skriver om ett effektvärde från en enhet till en annan, till exempel kilowatt till hästkrafter. Den här sidan omvandlar mellan watt, kilowatt, mekaniska hästkrafter och metriska hästkrafter och visar alla fyra värden samtidigt.

Vad omvandlaren gör

Besökaren skriver in ett tal och väljer den enhet som talet anges i. Sidan visar samma effekt i alla fyra enheterna.

• Resultaten visas med åtta signifikanta siffror. Endast visningen avrundas. Omvandlingen görs på det inskrivna talet.
• Ett resultat som är mindre än 0,0001 eller är en miljard eller större visas i vetenskaplig notation. Noll visas som ett vanligt 0.
• Negativa värden accepteras. En motor som genererar effekt i stället för att förbruka den har ett negativt värde.
• En tom ruta ger en uppmaning i stället för ett tal. En länk med en enhet som sidan inte erbjuder ger ett meddelande i stället för en omvandling.

De fyra enheterna

Watt är SI-enheten: en joule energi varje sekund. Var och en av de tre andra enheterna motsvarar ett fast antal watt. Inget av dessa tre tal är en mätning, så inget av dem förändras med tiden.

Formel för effektomvandling

Varje enhet här är en fast multipel av watt, så en omvandling består av en multiplikation följd av en division. Värdet omvandlas först till watt och sedan från watt till den önskade enheten:

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

där $P_1$ är effekten som skrivits in, $k_1$ är antalet watt i en enhet av den valda enheten, $k_2$ är antalet watt i en enhet av den önskade enheten och $P_2$ är svaret.

Inget läggs till eller dras ifrån under omvandlingen, eftersom alla fyra skalor visar noll vid samma effekt. Det enda som ändras är stegets storlek. Temperatur är fallet där detta inte stämmer: Celsius och Fahrenheit börjar räkna från olika punkter, så en omvandlare som bara multiplicerade skulle ange 0 °C som 0 °F i stället för 32 °F.

Varifrån de två hästkrafterna kommer

Mekanisk hästkraft definieras som 550 fot (168 m)-pundkraft per sekund. En fotpundskraft är det arbete som utförs när en kraft på ett pundkraft förflyttar något en fot. Båda delarna är exakt fastställda. Det internationella avtalet om yard och pund från 1959 fastställer en fot till 0,3048 m och ett pund till 0,45359237 kg. En pundkraft är denna massa på ett pund som påverkas av standardgravitationen, vilket motsvarar 4,4482216152605 N.

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

Metrisk hästkraft, skriven PS, definieras som 75 kilogram-force-meter per sekund. Ett kilogram-force är ett kilogram som påverkas av samma standardgravitation och motsvarar därför 9,80665 N.

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

Standardgravitationen fastställdes till 9,80665 m/s² av 3:e allmänna konferensen om mått och vikt år 1901. Det är ett överenskommet värde snarare än en lokal mätning, vilket gör att en massenhet kan användas som ersättning för en kraftenhet. NIST:s specialpublikation 811, bilaga B, anger mekanisk hästkraft avrundad till 745,6999 W.

Exempel: en bil på 100 kW

En bil med märkeffekten 100 kW producerar 100 000 watt. Om detta divideras med antalet watt i en mekanisk hästkraft får man det värde som används i USA och Storbritannien:

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

Om samma 100 000 watt divideras med antalet watt i en metrisk hästkraft får man det värde som anges i de flesta europeiska broschyrer:

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

Båda svaren beskriver samma bil. De skiljer sig eftersom enheterna skiljer sig, inte för att något i motorn har förändrats. För detta värde visar sidan 100 000 W, 100 kW, 134,10221 hp och 135,96216 PS sida vid sida.

Två enheter heter hästkraft

Mekanisk och metrisk hästkraft är nästan lika stora, så de förväxlas lätt, men de är inte lika:

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

Skillnaden är cirka 1,4 %. En motor på 100 hp (75 kW) motsvarar 101,38697 PS, och en motor på 100 PS motsvarar 98,632007 hp (73,5 kW). Mekanisk hästkraft är det värde som normalt anges i USA och Storbritannien. PS är en förkortning av Pferdestärke, det tyska namnet på metrisk hästkraft, och är det värde som normalt anges på det europeiska fastlandet. En sida som erbjöd en enda odefinierad ”hästkraft” skulle vara fel med 1,4 % för hälften av besökarna utan att visa det, så båda anges under sina egna namn.

Vanliga effektomvandlingar

Varje rad visar vad en enhet motsvarar i de tre andra, med åtta signifikanta siffror.

Vilka värden är exakta och vilka är avrundade

Alla fyra enheterna bygger på definitioner, men bara vissa av dessa definitioner kan skrivas ut helt som decimaler.

• 1 kW är exakt 1 000 W. Kilo är SI-prefixet för tusen.
• 1 hp är exakt 745,69987158227020 W. Decimalutvecklingen slutar där, eftersom foten och pundkraften själva är exakta decimaltal.
• 1 PS är exakt 735,49875 W, från 75 gånger standardgravitationen.
• 1 hp är exakt 1,013869665424 PS. Den divisionen går jämnt upp.
• 1 PS är 0,98632007061953110… hp, med siffror som aldrig tar slut, så varje decimal som skrivs ut är avkortad.

Omvandlaren beräknar varje hästkraftsvärde från de definierande konstanterna i stället för att lagra en avkortad decimal. Avrundningen som läsaren ser kommer därför från visningen och inte från talen bakom den. Åtta signifikanta siffror räcker för att visa ett definierande värde tydligt och är samtidigt få nog för att dölja de sista siffrorna i datorns beräkning, som innehåller avrundningsbrus snarare än information.

Vanliga frågor och svar

Hur många watt är en hästkraft? Det beror på vilken hästkraft som avses. Mekanisk hästkraft är exakt 745,69987158227020 W, vilket sidan visar som 745,69987 W. Metrisk hästkraft är exakt 735,49875 W.

Är hp samma som PS? Nej. En mekanisk hästkraft är exakt 1,013869665424 metriska hästkrafter, en skillnad på cirka 1,4 %. En motor på 100 hp (75 kW) motsvarar 101,38697 PS, och en motor på 100 PS motsvarar 98,632007 hp (73,5 kW).

Hur omvandlas kW till hp? Dividera kilowatten med 0,74569987158227020 eller multiplicera med ungefär 1,341 för ett grovt svar. En kilowatt är 1,3410221 mekaniska hästkrafter eller 1,3596216 metriska hästkrafter.

Varför anges europeiska bilars effekt i kW eller PS? Kilowatt är SI-enheten, och PS är den hästkraftsenhet som utvecklades ur det metriska systemet. Mekanisk hästkraft är det värde som normalt anges i USA och Storbritannien, så samma bil kan anges med två olika hästkraftstal.

Kan negativ effekt omvandlas? Ja. Effekt har tecken, så ett värde under noll beskriver att energi flödar åt andra hållet, till exempel att en motor genererar effekt i stället för att förbruka den. Sidan omvandlar värdet i stället för att avvisa det.

Varför visas så många siffror? Åtta signifikanta siffror gör ett definierande värde lättläst utan att visa de sista siffrorna i beräkningen, som innehåller avrundningsbrus. De lagrade konstanterna avkortas aldrig, så en kortare visning påverkar inte nästa omvandling.