Tutti e le loro madri sanno che le due principali metriche prestazionali di un'auto sono la potenza e la coppia. Sono disseminati sulla scheda tecnica di ogni auto, intonacati più volte nelle sue recensioni e in grassetto e animati in ogni singolo video di confronto online conosciuto dall'uomo. Pochi, tuttavia, comprendono veramente le loro differenze, anche se migliaia sostengono quale sia la cosa più importante.
Sebbene la maggior parte sia in grado di comprendere le premesse generali di potenza e coppia, le loro definizioni, la loro storia, le loro applicazioni, le equazioni matematiche utilizzate per trovare i loro valori e come e perché i produttori le utilizzano ciascuna, non è così noto. E, comprensibilmente, la ricerca su Google per accertare tali differenze può essere, beh, piena di potenziali errori, dettagli errati e riferimenti al baseball dei vecchi tempi che solo i Boomers saprebbero. Ecco dove The Drive entra.
Grazie al nostro fantastico team di esperti di informazioni, tutti immersi nella lingua e nell'ingegneria di un motore, abbiamo inventato la guida definitiva alla potenza e alla coppia. Spieghiamo non solo cos'è e come vengono utilizzati, ma anche le diverse versioni di ciascuno e come si relazionano alla velocità e all'accelerazione.
Risponderemo anche ad alcune domande sulla coppia , il film straordinariamente terribile sulle motociclette del 2004 che ha derubato Fast and the Furious . Oh sì, ci siamo andati.
Una potenza è un'unità di misura utilizzata per indicare la potenza o la "velocità con cui viene svolto il lavoro" da un motore o da un motore. Questo vale per tutti i motori e motori e non strettamente per i motori a combustione interna. La potenza della tua auto indica la velocità con cui quel lavoro può essere svolto con più potenza consentendo un lavoro più rapido.
La coppia è la forza moltiplicata per la distanza. Nel caso delle automobili, "l'equivalente rotazionale della forza lineare". Essenzialmente, è la quantità di forza applicata a un oggetto con un movimento rotatorio, ad esempio un motore che applica forza a un albero motore, che di conseguenza fa ruotare le gomme.
I due sono praticamente le due facce della stessa medaglia poiché l'una va con l'altra:la coppia è la forza e la potenza è la velocità con cui viene eseguita quella forza. La differenza è che la coppia sta facendo il lavoro, mentre la potenza è la velocità con cui viene svolto quel lavoro.
La potenza e la coppia, insieme al punto in cui ciascuna cade nell'intervallo di rotazione del motore al minuto (rpm) di un veicolo, così come il cambio, determinano la velocità e l'accelerazione dell'auto.
La maggior parte delle persone usa i termini "rapido" e "veloce" in modo intercambiabile, soprattutto quando si parla di auto ad alte prestazioni. L'accelerazione e la velocità, denotate rispettivamente dai due termini "rapido" e "veloce", sono in realtà molto diverse e si riferiscono direttamente alla potenza e alla coppia.
Data la loro intercambiabilità nelle normali conversazioni, così come il dibattito tra cavalli e coppia, abbiamo ritenuto necessario porre fine a questo problema una volta per tutte.
Nelle automobili, l'accelerazione indica la capacità di un veicolo di guadagnare velocità rispetto al tempo, ovvero la cifra da 0 a 60 mph della tua auto. Ciò riguarda sia la potenza che la coppia
La velocità è la velocità alla quale un veicolo può operare, ovvero l'intervallo di velocità di un'auto. In pratica, una Bugatti Chiron può operare tra 1 mph e 261 mph.
Beh, sì e no. Più potenza hai a disposizione, più velocemente sarai in grado di spingere la tua auto teorica in termini di velocità massima, ovvero la Bugatti Chiron da 1.500 cavalli e la sua velocità massima di 300 mph. La coppia è un po' più delicata, poiché ciò che conta davvero è dove arriva la coppia massima e per quanto tempo viene sostenuta.
Supponiamo che un'auto teorica con 200 cavalli e 200 lb-ft di coppia, con la coppia che arriva a 6.000 giri/min, si schieri contro un'altra auto teorica con 200 cavalli e solo 150 lb-ft di coppia, questa volta arrivando a 1.500 giri/min e rimanendo costante fino alla sua linea rossa di 6.500 giri/min. In questo caso, la seconda auto supererebbe la prima, anche se ha meno coppia.
Per aggiungere più realismo a quello scenario, confronta una gara di resistenza tra una Bugatti Chiron e una Porsche Taycan Turbo S EV. Poiché l'EV eroga la sua coppia massima di 774 lb-ft a 0 giri/min, può accelerare (da 2,4 secondi a 60 mph) alla Bugatti da 1.100 lb-ft (da 2,5 secondi a 60 mph) perché la Bugatti non raggiunge la coppia massima fino a 1.180 giri/min.
Cosa siamo, canadese?
Ma in realtà, la potenza è nata quando un ingegnere scozzese di nome James Watt stava cercando di confrontare la produzione di motori a vapore e cavalli da tiro per vendere alla gente la sua attività di energia a vapore:yay avidità! Osservando che un cavallo poteva girare la ruota di un mulino 144 volte all'ora e che la ruota aveva un raggio di 3,7 metri, Watt stabilì che il cavallo poteva percorrere 2,4 × 2π × 12 piedi in un minuto.
Ecco l'equazione per tutti voi nerd della matematica.
P=Wt=Fdt=180lbf x 2,4 x 2 x 12ft1min=32,572ft lbfmin
Watt poteva quindi applicare questa formula ai suoi motori a vapore e determinare quanto fossero più efficaci rispetto ai cavalli che mangiavano fieno, dormivano e caccavano tutti quelli che usavano all'epoca. Così è nata la potenza. Forse se alci o alci fossero stati più disponibili in quel momento, Watt li avrebbe usati.
Viviamo in un mondo globalizzato, qualunque cosa dicano alcune persone, e con ciò arrivano etichette e misurazioni diverse per essenzialmente la stessa cosa:pensa metrico contro imperiale. La coppia non è diversa, con i produttori automobilistici che utilizzano libbre-piedi (lb-ft), piedi-libbre (ft-lbs) e Newton metri (NM).
Una libbra-piede è il momento di inerzia su un asse che applica una libbra di forza a un raggio di un piede. TL:DR, pound-feet si riferisce alla forza applicata ed esercitata dalle ruote di un'auto mentre morde il marciapiede.
La versione britannica di pound-feet, solo all'indietro come il modo in cui guidano sul lato sinistro della strada ma le loro auto hanno la guida a destra. Niente ha senso lì. Foot-pound si riferisce anche a un'unità di lavoro, ma è stata cooptata dai produttori di automobili.
Un newton-metro è un'unità di coppia nel sistema metrico e un piede per libbra è pari a 0,73756 newton-metri.
Come per la coppia, c'è una differenziazione tra i dati forniti dal produttore che rappresentano la potenza, con i quattro principali che sono cavalli, potenza del freno, potenza metrica e kilowatt. Ecco cosa significano tutti e perché vengono utilizzati.
La potenza è la cifra più comunemente usata per indicare la potenza di un'auto e più spesso si riferisce a quanta potenza il motore di un'auto sviluppa alla manovella di un motore, non alle gomme. È facile, è noto e ha un bell'aspetto nel marketing.
La potenza del freno è comunemente usata da paesi al di fuori degli Stati Uniti e denota la potenza del motore alle gomme dell'auto, non alla manovella. Questa è la potenza reale della tua auto, ciò che può produrre fisicamente all'anteriore, al posteriore o a tutti e quattro i pneumatici.
Una potenza metrica, scritta come pferdestärke (PS), cheval-vapeur (CH) o cavallo vapore (CV), differisce da una potenza imperiale o standard per come è stata calcolata. Per ottenere una potenza metrica, un cavallo è stato attaccato a un peso di 75 chilogrammi all'estremità di una puleggia ed è stato quindi calcolato quanto velocemente poteva sollevarlo di un metro. Il risultato è un secondo. Questa equazione è stata quindi resa uguale a una potenza metrica, che in realtà è il 98,6 percento di una potenza imperiale o standard se confrontata.
Ecco la matematica per voi amanti delle equazioni!
75 kg × 9,80665 m/s2 × 1 m / 1 s =75 kgf⋅m/s =1 PS
Kilowatt è un termine che i nostri amici usano più frequentemente ed è in realtà la misura più precisa della potenza in questo elenco. Viene utilizzato anche da tutti gli ingegneri del mondo. Un kilowatt misura il trasferimento di energia nel tempo e risulta in 1 kilowatt pari a 1.341 cavalli standard.
Hai delle domande, The Drive ha risposte!
R: Dipende da chi chiedi. Per i piloti di Formula 1, è una combinazione di entrambi. Per i piloti di rally e fuoristrada, è la coppia. Per i corridori di velocità terrestre, è tutta una questione di potenza massima.
R: Perché siamo stati nutriti con un lungo sugo di disinformazione sul perché la potenza è migliore, perché di solito è il numero più grande e migliore per slogan e marketing. I saldi! Ora che i veicoli elettrici stanno entrando nel mainstream, aspettati di essere ripetutamente colpito in testa con la coppia.
R: Non necessariamente. La potenza conta ancora ed è una metrica molto utile, c'è solo un'enfasi sproporzionata posta sulla potenza. Soprattutto quando ciò che sentirai quando schiacci l'acceleratore è principalmente la coppia.
R: Bene, l'industria automobilistica ci ha provato e... sì. Ci sono ancora un certo numero di motori diesel in giro, specialmente nel mercato dei pickup, ma lì c'è del cattivo sangue. I diesel, come il motore a benzina, sembrano essere in via di estinzione.
R: In realtà non hanno più coppia rispetto ai motori a combustione convenzionali, è più la prestazione delle sue prestazioni che le persone sono stupite.
Un motore a combustione interna richiede carburante, scintilla e combustione, cose che richiedono tempo, per creare e trasmettere energia attraverso un albero motore e alle ruote. Per un veicolo elettrico, quella potenza è sempre pronta per essere immediatamente trasmessa alle ruote. Pensa alle prestazioni di un veicolo elettrico come accendere una luce rispetto all'accensione di un piano cottura a gas. Coppia istantanea su richiesta.
R: Dipende, ti piace lo schlocky Fast and the Furious fregature con le motociclette e una scena in cui una superbike a turbina chiamata "Y2K" entra a velocità di curvatura?
A:Allora sì, è fantastico. Ice Cube sarà soddisfatto.
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