Sin categorizar

¿Por qué todavía usamos caballos de fuerza?

¿Por qué todavía usamos caballos de fuerza?

Probablemente la mayoría de ustedes esté familiarizada con el término caballos de fuerza. Los anuncios de productos como automóviles, cortadoras de césped y motosierras a menudo promueven los motores citándolos en caballos de fuerza. Pero, ¿qué tienen que ver los motores con los caballos? ¿Por qué seguimos usando caballos de fuerza?

En este artículo, intentaremos abordar qué es exactamente la potencia, de dónde proviene el término y cómo se aplica a la vida cotidiana.

[Fuente de imagen :Sgbeer / Wikimedia]

El poder del caballo

Cuenta la leyenda que el ingeniero James Watt inventó el término "caballos de fuerza". Watt vivió y trabajó entre 1736 y 1819. Fue famoso por su trabajo para mejorar el rendimiento de las máquinas de vapor. Su nombre también se ha identificado con la unidad SI, Watt.

Según cuenta la historia, Watt estaba trabajando, probablemente girando una rueda, con ponis en una mina; la historia no es más que vaga. Los ponis levantaban carbón convenientemente mientras Watt observaba y notó que, en promedio, cada caballo podía realizar alrededor de 22.000 libras-pie de trabajo por minuto. Entonces, según la estimación de Watts, un buen caballo de tiro podría levantar 22,000 libras de material 1 pie en 1 minuto, lo que equivale a 2,200 libras de material 10 pies en un minuto.

[Fuente de imagen: Pixabay]

Motor de vapor Watt

Watt conoció a Joseph Black a fines de la década de 1750. Black era entonces profesor de química en la Universidad de Glasgow. Los dos hombres rápidamente se hicieron amigos y Watt proporcionó motores modelo para que Black los usara en sus conferencias sobre el tema del calor.

Un domingo de 1765, Watt se le ocurrió una idea que posiblemente desencadenó la Revolución Industrial. Watt, en un tranquilo paseo por un parque cerca del Clyde, se dio cuenta de que podía hacer que la máquina de vapor estándar de Newcomen fuera más eficiente. Su solución fue relativamente simple; incorporando una cámara para condensar vapor sin enfriar el resto del motor.

Watt había realizado algunas mejoras significativas en la máquina de vapor Newcomen y estaba intentando vender su nueva versión. Su nuevo motor usaba aproximadamente un 75 por ciento menos de combustible que un Newcomen de potencia similar, entre muchas otras mejoras.

En 1769, Watt patentó la cámara de condensación de su máquina de vapor. Más tarde, en 1774, inició un negocio en Birmingham con el inversor Matthew Boulton para fabricar su máquina de vapor mejorada. The Boulton and Watt Company comenzó a producir máquinas de vapor que se pueden utilizar prácticamente en cualquier lugar. Pronto siguió una gran demanda de ellos. Ambos hombres se convirtieron en figuras destacadas durante la próxima Revolución Industrial.

Watt continuó mejorando las máquinas de vapor y patentó otros inventos importantes, como el motor rotativo y una locomotora de vapor. Los logros de Watt pronto fueron reconocidos por otros científicos. Se convirtió en miembro de la Royal Society of Edinburgh y de la Royal Society of London. También se convirtió en Asociado Extranjero de la Academia de Ciencias de Francia.

Vendiendo el sueño

Watt necesitaba comercializar su nuevo motor. Esto fue bastante fácil de lograr con personas que ya tenían un motor Newcomen con el que podían comparar los resultados fácilmente. Pero, ¿qué pasa con los clientes potenciales que todavía utilizan trabajo animal? Watt llegó a la conclusión de que necesitaba una forma de publicitar la "potencia" de su nuevo motor entre aquellos que todavía usaban caballos de tiro para mover peso y accionar máquinas. "¡Eureka!", ¿Qué tal "caballos de fuerza"?

Watt decidió agregar un 50 por ciento arbitrario a su cifra para obtener 33,000 libras-pie por minuto de trabajo. De esta determinación "altamente científica" nació la potencia que todavía usamos hoy. Esta nueva unidad funcionó para mover aproximadamente 330 libras de carbón 100 pies en un minuto, o 33 libras de carbón 1000 pies en la misma cantidad de tiempo. A partir de esta estimación, Watt realizó más conversiones de manzanas a naranjas para calcular la potencia de una máquina de vapor a X hp.

Claramente, esa es una estimación muy generosa, muy pocos caballos podrían mantener ese tipo de potencia durante una jornada laboral completa. No es que esto molestara a Watt ya que una cifra exacta no era su objetivo. Al sobreestimar el "poder" de un caballo de tiro, Watt pudo asegurarse de que su producto siempre tuviera un rendimiento superior, lo cual es una gran estrategia de venta.

El nombre de la bestia

Como puede ver, se puede trabajar con cualquier combinación del peso del carbón, la altura o la distancia en un minuto siempre que el producto sea de 33.000 libras-pie o 1 caballo de fuerza. Obviamente, enfrentaría problemas si quisiera mover 33,000 libras de carbón por un pie o una libra de carbón por 33,000 pies en un minuto. Es evidente que es muy poco probable que ocurran. Sería bueno tener un caballo súper fuerte o un caballo súper rápido que pudiera viajar alrededor 600 kilómetros por hora (375 mph).

La incorporación de un sistema de bloqueo y aparejo puede solucionar este problema. El bloque y el aparejo intercambian eficientemente el peso percibido por la distancia mediante el uso de una disposición de poleas que hace posible crear un sistema que coloca un peso cómodo sobre un caballo a una velocidad cómoda sin importar el peso del cucharón.

De todos modos estamos divagando, no sabemos con certeza cómo se le ocurrieron sus cifras arbitrarias, ya que hay relatos contradictorios. Al final, el motor de Watt fue revolucionario y jugó un papel muy importante durante la Revolución Industrial. Por esta razón, su unidad de medida para la potencia del motor se hizo muy popular. Curiosamente, quizás irónicamente, el Watt (nombrado en homenaje a James Watt) se usa ampliamente para reemplazar caballos de fuerza en la mayoría de las aplicaciones.

Conversiones de caballos de fuerza

Como todas las unidades, los caballos de fuerza se pueden convertir en otras unidades.

1. Un caballo de fuerza equivale a 746 vatios. Entonces, en igualdad de condiciones, un caballo de fuerza, um caballo, en una cinta de correr podría operar un generador y crear 746 vatios.
2. Un caballo de fuerza, más de una hora, equivale a 2.545 Unidades Térmicas Británicas. BTU es la energía necesaria para elevar una libra de agua en un grado Fahrenheit. Un BTU equivale a 0,0003 kwhs.
3. Un BTU equivale a 1.055 julios (252 gramos de calorías o 0.252 calorías de alimentos). Si tuviéramos un caballo 100 por ciento eficiente que produzca un caballo de fuerza, ardería aproximadamente641 calorías en una hora.

El primero despues del poste

Sin embargo, Watt no fue el primero en intentar equiparar la potencia del vapor a los caballos. Aunque fue el primero en darle un valor a esa ecuación.

El inventor británico Thomas Savery, escribió en 1702:

"De modo que una locomotora que produzca tanta agua como dos caballos, trabajando juntos al mismo tiempo en tal trabajo, pueda hacerlo, y para lo cual debe haber constantemente diez o doce caballos para hacer lo mismo. Entonces digo, tal una locomotora puede hacerse lo suficientemente grande para hacer el trabajo requerido al emplear ocho, diez, quince o veinte caballos para ser mantenida y conservada constantemente para hacer tal trabajo ... "

Fuentes: HowStuffWorks, TodayIFoundOut

VEA TAMBIÉN: LOS 10 MOTORES MÁS GRANDES DEL MUNDO

Ver el vídeo: 5 MODIFICACIONES QUE NO SIRVEN PARA NADA (Octubre 2020).