أخبار عاجلة
الرئيسية » سؤال وجواب » [قصة نجاح] لماذا تقاس قدرة المحرك بقدرة الحصان Horsepower؟

[قصة نجاح] لماذا تقاس قدرة المحرك بقدرة الحصان Horsepower؟

لماذا تقاس قدرة المحرك بقدرة الحصان Horsepower؟

لدينا قائمة كبيرة للوحدات التي نستخدمها في قياس الكميات الفيزيائية مثل درجة الحرارة والقوة والمسافة وهي وحدات شائعة وتستخدم بشكل يومي. عادة ما تكون وحدات القياس مثل سليزيوس ونيوتن وفولت وامبير وغيرها هي اسماء علماء اول من اكتشفوا تلك الكميات الفيزيائية فسميت وحدة القياس لها باسمهم تقديرا لهم.

هذا ما جعلني افكر في وحدة القدرة الحصانية horsepower للتعبير عن القوة المتولدة بواسطة المحركات engines. وما السبب الذي ادخل الحصان في وحدة القدرة.

هذا ما سوف نوضحه من خلال هذا المقال. تابع القراءة…

محرك جيمس وات البخاري Watt’s steam engine

جيمس وات

بدأ الامر عندما اخترع العالم جيمس وات James Watt المحرك البخاري. قبل المحرك البخاري كان العالم يعتمد على محرك بخاري اخترعه العالم توماس نيوكمان Thomas Newcomen في العام ١٧١٢ والذي يعد اول محرك يعمل على البخار. الا ان التحسينات التي ادخلها العالم جيمس وات على المحرك البخاري جعلته اكثر كفاءة حيث انه يولد نفس الطاقة الميكانيكية بربع الوقود الذي يستخدم محرك نيوكمان!

اراد العالم وات ان يسوق محركه الجديد وينافس المحرك السابق، الا ان تسويق المحرك الجديد امر سهل لمن كان قادرا على استخدام المحرك البخاري وكل ما كان عليه فعله حينها ان يخبرهم بان محركه الجديد يوفر 75% من الوقود.

الا ان في ذلك الوقت لم يكون الجميع يستخدم المحركات البخارية في اعمالهم وكانوا يعتمدون على الحصان. وهنا اراد وات ان يجد طريقة ليقنع هؤلاء الناس بمزايا محركه الجديد. وهنا جاءت له فكرة يوضح لهم فيها مقدار انتاجية وكفاءة المحرك الجديد بالمقارنة مع الحصان، وذلك عن طريق وحدة قياس تجمع المحرك والحصان.

لعمل ذلك قام بحساب انتاجية الحصان من خلال قياس القدرة التي يولدها الحصان خلال فترة زمنية معينة.

فوجد ان كل حصان يستطيع ان يولد قدرة مقدارها 33,000 foot-pounds في الدقيقة. وعليه عرف وحدة الحصان horsepower على ان كل حصان يستطيع ان يقوم بـ 33,000 foot-pound من الشغل في كل دقيقة. ولتوضيح ذلك دعنا نفترض ان هناك حصان يقوم برفع الفحم من منجم كما في الشكل أعلاه، فعندما يبذل الحصان 1 horsepower فانه يستطيع رفع 330 pounds من الفحم لمسافة 100 feet في الدقيقة، أو مقدار 33 pounds من الفحم لمسافة 1000 feet في الدقيقة، أو 1000 pound لمسافة 33 feet في الدقيقة. بمعنى انه يمكنك أن تحصل على أي ترتيب للأرقام على أن يكون حاصل ضرب المقدارين يساوي 33,000 foot-pound في الدقيقة.

1 horsepower = 33,000 foot-pounds of work per minute

من الواضح ان قيمة وحدة القدرة الحصانية ليست مطلقة لكن لم يكن هذا الامر مهما بالنسبة لجيمس وات، ولا حتى للمشتريين للمحرك الجديد. كل ما كان يهم المستخدمين للحصان في تسيير اعمالهم هو ان يعرفوا اذا ما كان المحرك البخاري لوات يمكنه ان ينجز شغلا ميكانيكيا اكبر بخمسة مرات من الحصان الواحد. او بمعنى اخر هل بالفعل المحرك البخاري الجديد يكافئ اداء خمسة حصن.

قد تبدو لك هذه المقارنة كالمقارنة بين التفاح والبرتقال الا ان محرك وات اصبح اداة لها قيمة كبيرة في النهضة الصناعية. حتى يومنا هذا نستخدم وحدة القدرة الحصانية horsepower في تقدير قوة محركات السيارات والطائرات والالات الاخرى.

عرف عن المخترع جيمس وات بانه عبقري فهو لم يخترع المحرك البخاري ويجعله اكثر كفاءة من اي محرك كان معروفا في عصره لكنه ايضا اكتشف طريقة ليسوقه بشكل مدهش…

اردت ان اوضح من هذا المقال انه لا يكفي ان نقوم بالاختراع فقط ولكن تحويل الاختراع لمنتج وتسويقه هو من احد عناصر النجاح.

والى اللقاء في مقالات فيزيائية اخرى …. د. حازم فلاح سكيك

اقرأ ايضا

كيف تعمل القدرة الحصانية للسيارة Horsepower

تعليقات

تعليقات

عن الدكتور حازم فلاح سكيك

د. حازم فلاح سكيك استاذ الفيزياء المشارك في قسم الفيزياء في جامعة الازهر - غزة | مؤسس شبكة الفيزياء التعليمية | واكاديمية الفيزياء للتعليم الالكتروني | ومنتدى الفيزياء التعليمي | ومركز الترجمة العلمي | وقناة الفيزياء التعليمي على اليوتيوب | ورئيس تحرير مجلة الفيزياء العصرية | Email [email protected]

تفضل بزيارة صفحتي
تصفح كل مقالاتي

أضف تعليقاً

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

Powered by themekiller.com