金仲輝
讀者張鵬問:“經常在書上看到的‘馬力是一種什么力?它和教科書中力的單位牛頓有什么關系?”
我們首先要回答的是。馬力并不是力。而是功率的一種單位。所以馬力和國際單位制中力的單位牛頓(N)并沒有直接的數值關系。所謂功率。指的是一物體在單位時間內做的功。功率越大說明物體在單位時間內做的功越多。在國際單位制中。功率的單位為瓦特。用W來表示。1W=IJ/s。
為了更好地了解馬力這個功率單位。我們先來回顧一下馬力的由來。1782年英國的瓦特發明了蒸汽機。蒸汽機做功的本領遠大于馬匹做功的本領。但是如何來測定蒸汽機的功率呢?瓦特決定利用馬做功的快慢與蒸汽機的進行比較。瓦特用一匹壯馬來拉吊在滑輪上的水桶。測出這匹馬在1min內把1000磅重的物體升高了33英尺。瓦特把這匹壯馬的功率規定為1馬力。其中1磅=0.4536kg。1英尺=0.3048m。如果忽略滑輪、繩索的質量和滑輪與繩索間摩擦的影響。我們可以根據數據計算出瓦特使用的這匹壯馬的功率約為745.8W。
馬力這個單位有英制和國際單位制之分。1英制馬力等于746W,1國際單位制馬力等于735W。從時間上來看。最早出現的是英制馬力。它是在英制單位制基礎上發展起來的,除了英、美等國外,其他國家并不采用它。國際單位制的馬力雖出現較晚。但大多數國家都采用它。
拖拉機、汽車、輪船等常采用馬力作為功率單位。例如,拖拉機的功率在數十馬力。小轎車的功率一般在100馬力以上。有的高級小轎車的功率可達700馬力。萬噸級遠洋巨輪功率可達1×104馬力以上。有的核動力航空母艦的功率可達2.6×105馬力。
責任編輯 林洋