قدرت در برابر گشتاور

كدام یك برای سریعتر راندن مهمتر است ، قدرت یا گشتاور ( تورك ) ؟

بحث فوق الذكر خیلی اوقات در میان علاقمندان به خودرو مطرح میشود و بعضا بدون نتیجه و ناتمام باقی می ماند .

به منظور بررسی صحیح سؤال بالا ، بهتر است ابتدا تعریفی داشته باشیم از هر یك از واژه های قدرت ( اسب بخار ) و گشتاور ( تورک ) تا هر گونه شك و شبه ای در این مورد بر طرف شود .

گشتاور ( تورك ) :

تعریف ساده گشتاور عبارت است از ، نیروئی كه جهت دوران جسم  حول محوری مشخص به آن وارد می آید . این نیرو به یك اهرم وارد شده و واحد آن نیوتون متر ( Nm ) میباشد . نیوتون واحد نیرو میباشد و در سطح زمین جسمی به جرم یك كیلوگرم نیروئی برابر باN  9 را تحت تاثیر جاذبه به زمین وارد مینماید . گشتاور (تورك) حاصلضرب نیرو ( برحسب نیوتن ) در طول اهرم اعمال كننده نیرو    ( برحسب متر ) میباشد . بدین ترتیب برای افزایش گشتاور دو راه وجود دارند كه عبارتند از افزایش نیرو یا افزایش طول اهرم اعمال نیرو .

به عنوان مثال درب اطاقی را در نظر بگیرید كه می خواهید آنرا باز نمائید ، میتوانید نیروی كمتر را به لبه بیرونی آن ( جائی در نزدیكی دستگیره ) وارد كنید و یا نیروی فوق العاده بیشتری را به نقطه ای در نزدیكی لولا اعمال نمائید . بدین ترتیب شما برای باز كردن درب نیروی گشتاور یكسانی اعمال نموده اید هر چه كه این عمل را به دو صورت متفاوت انجام داده اید ، یعنی در مورد اول نیرو كمتر و طول بیشتر بوده و در مورد دوم نیرو بیشتر و طول كمتر بوده است .
درب اطاق چه ربطی به موتور خودرو دارد !

در بالا اثبات شد كه افزایش طول اهرم در افزایش گشتاور موثر است ، به همین دلیل است كه کورس برخی موتورها زیاد است ( شاتون بلند ) مثل موتورهای آمریكائیcc  4100  وcc  5700 شورلت نوا و بیوك که گشتاور فوق العاده زیادی را تولید مینمایند . حجم موتور در واقع مقدار نیرو را مشخص میکند و مقدار نیرو ضرب در طول اهرم ( در مورد خودرو طول شاتون ) مقدار گشتاور را مشخص مینماید . نتیجتا میتوان برای افزایش گشتاور طول شاتون یا كورس پیستون را افزایش داد . این راه حل بسیار ساده مینماید ولی افزایش طول شاتون دارای برخی معایب نیز هست كه جلوتر به آن خواهیم پرداخت .

قدرت :
قدرت ، نرخ انجام كار میباشد كه واحد آن كیلووات ( KW ) ( بر گرفته از نام  James Watt ) یا Hp ( اسب بخار ) میباشد . 

 قبل از هر چیز اشاره ای داریم به آزمایشی كه  James Watt  ، دویست سال پیش انجام داد . او   می خواست بداند كه یك اسب باركش چه میزان ذغال را در میتواند در مدت زمان مشخصی از معدن ذغال سنگ بیرون بیاورد . به همین دلیل او وزن ذغالی را كه اسب از معدن بیرون آورده بود ، ارتفاع ( از كف معدن به بیرون ) را اندازه گیری نمود و بر طول مدت زمانی كه حمل ذغال سنگ طول كشیده بود تقسیم نمود . او نتیجه گرفت كه یك اسب میتواند وزنی معادل 33000  پوند را در یك دقیقه یك فوت بالا بیاورد ( یا 1 پوند را 33000 فوت در یك دقیقه بالا بیاورد ) . واحدWatt  در سیستم متریك اسب بخار است كه عبارت است از نیروی مورد نیاز برای انجام یك ژول كار در ثانیه .

"یك اسب بخار برابر است ۷۴۶ وات یا ۷۶/۰ کیلووات"

یعنی یک جارو برقی 1400w  توانی برابر با 1.87 اسب بخار دارد

مسئله دیگر این است كه قدرت و گشتاور ارتباط تنگاتنگی با یكدیگر دارند . توجه داشته باشید كه نیرو عبارت است از نرخ انجام كار . پس در موتورها قدرت یا نیروی خروجی موتور عبارت است از:

 گشتاور ( تورك ) ضرب در  رادیال سرعت ( دور موتور ). پس بدون اینكه وارد جزئیات فیزیك شویم ( رادیان و … )

 اسب بخار=(۷۱۲۴)÷(دور موتور* گشتاور)

 مثلا موتورى  كه گشتاور 300 نیوتن متر را در دور موتور 4000 rpm توليد مى كند:

۱۶8=(۷۱۲۴)÷(۴۰00*۳00)

۱۶8 اسب بخار را در 4000 rpm توليد مى كند

برای محاسبه حداکثر قدرت این فورمول را با دورموتورهای مختلف آزمایش می کنند. بیشترین عدد بدست آمده را انتخاب می کنند. مثلا سمند ۱۰۰ اسب بخار در ۶۰۰۰rpm

محاسبه میزان گشتاور از روی قدرت موتور:

متاسفانه عدد ثابتی برای این محاسبه وجود ندارد و راهی جز محاسبات پیچیده یا مراجعه به این سایت نیست

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: