الحصان الميكانيكي


كان العالم جميس واط يعمل مع الاحصنة التي تستخدم في رفع الفحم في المناجم فأراد يوما ما أن يجد طريقة ليتمكن من الحديث عن قدرة الحصان العملية ، فلاحظ أن الحصان (في المتوسط ) يستطيع أن يقوم بشغل قدره 33000 رطل  قدم لكل دقيقة

فمثلاً : يستطيع الحصان حمل 33 رطل لمسافة 1000 قدم في الدقيقة الواحدة
أو يستطيع حمل 330 رطل لمسافة 100 قدم في الدقيقة الواحدة
وهكذا

بحيث يبقى حاصل ضرب الحمل والمسافة ثابت وهو 33000 (رطل – قدم)
وسمي هذا المقدار بالحصان الميكانيكي وجعل كوحدة لقياس القدرة

بالعربي لأن عربات ما قبل السيارات كانت الخيول اتجرها، وكان عدد الأحصنة اللي يجر العربة يدعو إلى قوة سحب العربة رغم الوزن وسرعتها

فلما طلعت المحركات صار الناس ما تفهم ان هذي قوتها 40 كيلوجول أو شي من هالقبيل… فعلى شان يفهمون قالا هذا المحرك قوته 10 أحصنة، يعني يعادل قوة 10 أحصنة، فكان الناس يصابون بانبهار، لأن يشيلون 10 أحصنة ويخلونها في هالمكينة


عقب صار مقدار القوة يقدر بالأحصنة هو معيار قوة المحركات، حتى تم وضع معيار أخير لقوة الحصان يحدد قوته بمقاييس الفيزياء العصرية ليمكن اعتماده كوحدة قياس وكان هذا على يد جيمس واط مثل ما قال امبراطورنا، وحدد قوة الحصان بـ 745.69987158227022 واط

هناك عدة قياسات لقوة الحصان حسب نوع الاختبار


الحصان الميكانيكي : ويستخدم لقياس القوة الميكانيكية ( المحركات بشكل عام )
وقوته هي نفسها التي حددها جيمس واط أي 745.69987158227022 واط

والقياس الأشهر بعدها ( في أوروبا وآسيا واليابان ) هو الحصان المتري وهو يعادل 735.49875 واط


هذا يعني أن سيارة يابانية قوتها 150 حصان تعتبر أضعف بمقدار 1.4% من سيار أمريكية بنفس القوة أي 150حصان


القانون البريطاني يفرض تقدير القوة اعتماداً على مصدر المحرك، فإن كان المحرك أمريكياً فهذا يعني أنه يستخدم وحدة الحصان الميكانيكي، بينما إن كان يابانياً أو أوروبياً أو آسيوياً فهو يستخدم الحصان المتري… وأي محرك بريطاني يستخدم وحدة القياس المترية


الوحدة الدولية للحصان تساوي الحصان الميكانيكي ( أي القياس الأمريكي )…
مع العلم بأن متوسط قوة الحصان العادي ( كحيوان ) لا تساوي حصان بتقديره المعروف، فأقصى حد لحصان أمريكي كان 14.9 حصان في أقصى حالاته، ولكن هذه الحالة تستمر لفترة قصيرة، أما متوسط القوة لفترات طويلة فهي عادة أقل من حصان واحد

أما الحصان العربي الأصيل فيتخطى الـ 17.4 حصان في حالاته القصوى، ولكن لم يتم إيجاد أي قياس دقيق للحد الأقصى لقوة الحصان العربي الأصيل

إذا سألت أحد المهتمين بالسيارات عن معنى قوة الحصان سيجيبك باستغراب قائلا: إنها قوته على القيام بمجهود ما!. ولكن عن أي نوع من الأحصنة تتكلم؟
هل هو ذلك الحصان القوي الذي يمكن أن يحمل أوزانا صغيرة ويتمتع بسرعة كبيرة؟ أم هو ذلك الذي يجر أحمالا ثقيلة ويسير ببطء؟ من الواضح ان هناك إجابة أكثر دقة عن هذا السؤال. لقد طلب صانعو السيارات تعريفا أكثر ثباتا لقوة الحصان التي اشتهروا في تقديرها في منتجاتهم لأسباب خاصة بالتسويق. تعرف قوة الحصان بالعلاقة بين العمل والوقت. فإذا حملت 33,000 رطل على قدم واحدة خلال دقيقة واحدة يقدر عملك بقوة حصان، وتكون قد صرفت دقيقة من الطاقة.

كيف تم الوصول إلى هذا التعريف؟

لقد استخدمه للمرة الأولى جيمس وات (1819 – 1736) مخترع المحرك البخاري الذي سميت وحدة قياس القوة “الوات” تخليدا لاسمه. لقد احتاج وات من أجل بيع محركاته البخارية إلى طريقة لحساب قدرتها، وكانت تلك المحركات تستخدم كبديل للأحصنة التي كانت حينها المصدر المألوف للطاقة الصناعية. يسير الحصان العادي مسافة قطر دائرة مساحتها 24 قدما أي ما يعادل محيط دائرة مساحتها 75,4 قدما وذلك عند ربطه بطاحونة لجرش الذرة أو قطع الخشب. افترض وات ان بإمكان الحصان جر حمولة بقوة 180 رطلا (رغم ان مصدر هذا الرقم غير معروف)، ولاحظ انه يمكن للحصان أن يلف حول دائرة واحدة 114 مرة في الساعة أي ما يعادل دائرتين ونصف الدائرة تقريبا في الدقيقة، مما يعني ان الحصان يسير بساعة 180,96 قدما في الدقيقة. قام وات بتدوير هذا الرقم ليساوي 181 قدما في الدقيقة ثم ضربه في قوة جر الحصان التي تساوي 180 رطل فنتج عن ذلك 32,580 قدم رطلا في الدقيقة. يساوي تدوير هذا الرقم 33,000 قدم رطل في الدقيقة وهو الرقم الذي نستخدمه الآن.
صحة جيدة

يمكن للانسان العادي الذي يتمتع بصحة جيدة ان يحمل ما يعادل حوالي 0,1 قوة حصان، توصل معظم ذوي الخبرة بالاحصنة وقدراتها الي ان وات كان متفائلا بعض الشيء، اذ ان عدد الاحصنة التي يمكنها بذل جهد كبير لمدة طويلة قليل.

رغم استمرار استخدام تقدير قوة الحصان هذه لاكثر من 200 عام، لكن صانعي السيارات الماهرين اكتشفوا طرقا لتغيير تقدير قوة محركاتهم بشكل يناسب احتياجاتهم، ففي الستينات، تمكن صانعو السيارات من التوصل الى ارقام مرتفعة اكثر من خلال القيام بعملية الاختبار من دون استخدام مواد مساعدة مثل المولدات او مضخات المياه، زادت هذه التقديرات عندما لاحظتها شركات التأمين وبدأت تتقاضى اموالا مقابل ما اعتبروه خطرا كبيرا، فرد صانعو السيارات على ذلك بوضع لائحة تضم ارقام اقل لقياس قوة الحصان، في اوائل السبعينات، شاركت جمعية مهندسي السيارات في هذا الحدث بالقيام باجراء اختبارات موحدة وكانت النتائج اكثر ثباتا. استخدم نادي السيارات الملكي بين عامي 1922 و1947 تقديرا معينا لقوة الحصان الذي اصبح يشكل اساسا لتحديد الضرائب على السيارات.

تقدر قوة حصان محرك ما بضرب ربع قطر اسطوانة “بالانشات” بعدد الاسطوانات ثم بتقسيم النتيجة على 2,5 اذا قمنا باستعمال هذه الطريقة لمعرفة قوة محرك الكورفيت Z06 عام 2001، التي عرفت بقوة 385 حصانا نحصل على قوة تقدر بحوالي 48,67 حصانا فقط، الامر الذي يدعو الى الشك في صحة هذه الطريقة. اضافة الى ذلك، يمكن قياس الحصان بالمترات، لكنها طريقة نادرة الاستخدام، وتعتبر الطريقتين متقاربتين، وتساوي قوة الحصان 1,0138697 بالمتر. كما ان قوة الحصان الميكانيكي تساوي 745,699 واط او 0,746 كيلو واط من قوة الحصان الكهربائية.

بالعربي لأن عربات ما قبل السيارات كانت الخيول اتجرها، وكان عدد الأحصنة اللي يجر العربة يدعو إلى قوة سحب العربة رغم الوزن وسرعتها

فلما طلعت المحركات صار الناس ما تفهم ان هذي قوتها 40 كيلوجول أو شي من هالقبيل… فعلى شان يفهمون قالا هذا المحرك قوته 10 أحصنة، يعني يعادل قوة 10 أحصنة، فكان الناس يصابون بانبهار، لأن يشيلون 10 أحصنة ويخلونها في هالمكينة


عقب صار مقدار القوة يقدر بالأحصنة هو معيار قوة المحركات، حتى تم وضع معيار أخير لقوة الحصان يحدد قوته بمقاييس الفيزياء العصرية ليمكن اعتماده كوحدة قياس وكان هذا على يد جيمس واط مثل ما قال امبراطورنا، وحدد قوة الحصان بـ 745.69987158227022 واط

هناك عدة قياسات لقوة الحصان حسب نوع الاختبار


الحصان الميكانيكي : ويستخدم لقياس القوة الميكانيكية ( المحركات بشكل عام )
وقوته هي نفسها التي حددها جيمس واط أي 745.69987158227022 واط

والقياس الأشهر بعدها ( في أوروبا وآسيا واليابان ) هو الحصان المتري وهو يعادل 735.49875 واط


هذا يعني أن سيارة يابانية قوتها 150 حصان تعتبر أضعف بمقدار 1.4% من سيار أمريكية بنفس القوة أي 150حصان

القانون البريطاني يفرض تقدير القوة اعتماداً على مصدر المحرك، فإن كان المحرك أمريكياً فهذا يعني أنه يستخدم وحدة الحصان الميكانيكي، بينما إن كان يابانياً أو أوروبياً أو آسيوياً فهو يستخدم الحصان المتري… وأي محرك بريطاني يستخدم وحدة القياس المترية


الوحدة الدولية للحصان تساوي الحصان الميكانيكي ( أي القياس الأمريكي )…

مع العلم بأن متوسط قوة الحصان العادي ( كحيوان ) لا تساوي حصان بتقديره المعروف، فأقصى حد لحصان أمريكي كان 14.9 حصان في أقصى حالاته، ولكن هذه الحالة تستمر لفترة قصيرة، أما متوسط القوة لفترات طويلة فهي عادة أقل من حصان واحد

أما الحصان العربي الأصيل فيتخطى الـ 17.4 حصان في حالاته القصوى، ولكن لم يتم إيجاد أي قياس دقيق للحد الأقصى لقوة الحصان العربي الأصيل

2 thoughts on “الحصان الميكانيكي

أضف تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

يمكنك استخدام أكواد HTML والخصائص التالية: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>