Ana içeriğe atla

Motorlardaki beygir gücü nedir (atlardan mı geliyor)?

     Beygir gücü kavramını pek çok yerde duymuşuzdur. Beygir gücü, günümüzde taşıtların güçlerini ölçtükleri temel birim olarak bilinir. Pek çoğumuz, bir atın gücü gibi bir deyim olduğunu düşünürüz fakat altını biraz kazdığımız zaman eski dostumuz matematik ile karşılaşırız. Bugün, sizlere bu beygir gücü'nü matematik ve fizik formülleri ile açıklamaya çalışacağım. Öncesinde ise bu kavramın tarihine kısaca değinmek istiyorum.

    James Watt, ilk buhar makinesi konseptini geliştirerek ve verimlilik sorununu çözerek daha geniş ticari kullanım olanağı vermiş bir fizikçidir. Aynı zamanda mühendistir. Sattığı buhar makinelerini pazarlarken somut bir güç birimine ihtiyaç duyduğu için beygir gücü birimini oluşturmuştur. Yaklaşık tarih olarak 1782 verilebilir. 

Bu yazıda kullanılan birimler:

P = Güç

W = İş

F = Kuvvet

d = Mesafe

t = Zaman


         Beygir gücü, bir güç birimidir. Gücü hesaplamak için de uygulanan kuvvet, geçen zamana bölünür yani:

Burada iş olan W'yi de uygulanan kuvvet * mesafe olarak tanımlayabiliriz. 


Bu durumda gücü hesaplamamız için gereken formül şöyle olacaktır:


Bunu ileri şekilde açarsak kuvvet (F) = kütle (m) . ivme (a) gibi işlemler ile genişletebiliriz fakat beygir gücünü hesaplamak adına gereken kısım yukarıda belirtilendir.


Watt'ın beygir gücünü hesaplarken kullandığı değerler, bir atın bir değirmen çarkını çevirmesinden gelir. Bu durumda referans değerleri:

Değirmen Çarkı: 12 fit yarıçapında bir çark

Uygulanan kuvvet: 180 pound

Dönen devir: 144 dönüş/saat veya 2.4 dönüş/dakika 


Yukarıdaki güç denklemini hatırladınız mı? Bu değerleri bu denkleme oturtursak:




Bu denklemi çözümlememiz durumunda şu eşitlik karşımıza çıkar:




Buradaki 32572 sayısı da yuvarlanarak 33000 olarak çevrilmiştir. Watt'ın "beygir gücü" birimini buluş hikayesi bu şekildedir. Bu işlemdeki birimleri dönüştürürsek 1 beygir gücü, yaklaşık olarak 745,7 (aslında yaklaşık 745,699872) watt olarak karşımıza çıkacaktır. 

Bir atın gücü ile karşılaştırdığımız zaman ise (at cinsinden cinsine değişmekle beraber) 1 atın yaklaşık olarak 15 beygir gücü ürettiğini gözlemleyebiliriz. 


Beygir Gücü kavramı hakkında bulabildiğim matematiksel veri bu kadardı, fakat benim uğraşlarımın aksime arabanızın kaç tane at gücünde olduğunu basitçe fabrikanın söylediği değeri 15'e bölerek bulabilirsiniz. Artık "beygir gücü" hesaplamayı biliyorsunuz : D






Yorumlar

Yorum Gönder

Bu blogdaki popüler yayınlar

Neden 10'luk sayı sistemi kullanırız? (Sayı sistemlerine bir bakış, ve Sümerliler / Babilliler neden 60 tabanındaki sayı sistemini kullandı?)

 Öncelikle bu blogda neden times new roman kullandığımı bilmiyorum okurlarım, eğer size de garip gelirse affedin :). Şimdi asıl konuya gelelim, "sayı sistemleri" Şimdi okurcuğum, ben sana desem ki kaç tane rakamımız vardır? Muhtemelen dersin bana "10 tane, 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9.". Peki ben sana desem ki "Neden 10 tane rakamımız var peki?" İşte bu sorunun cevabı, kullandığımız sayı sisteminden kaynaklanıyor. Şimdi doğrudan doğruya başlığa koyduğum şeylere dalarsam muhtemelen kafamız karışır. Öncelikle sayı sistemlerini örnekleyeyim. Şimdi çift satır boşluk bıraktığımıza göre bir tanımla başlayabilirim bence. Sayı tabanı demek, sayı sisteminizdeki sayıları kaç tane rakam ile oluşturduğunuz demektir. Mesela biz onluk sayı sistemi kullanıyoruz. Bu durumda sayılarımız şu şekilde gider: -11, -10, -9, -8, -7, -6, -5, -4, -3, -2, -1,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9,  10,  11,  12 Kullandığımız onluk sayı sisteminde sayıl...
Yorum Gönder
Devamı

Üç Geometri Türünün Karşılaştırılması (Matematiğin Üç Büyükleri)

Üç, çok farklı alanlarda çok farklı anlamlar taşıyabilen bir sayıdır. Mesela bir futbol fanatiğiyseniz üç demek, Üç Büyükler anlamına gelebilir; buradan anılara, takımın renkleri uğruna yaptığınız holiganlıklara doğru hülyalı bir yolculuğa çıkabilirsiniz. Fakat anladığım kadarıyla matematikçilerin düşünce şekli bundan oldukça farklı. Akıllarına iki şey geliyor. Bunlardan birisi Öklid ve üç bağıntısı, diğeri de 3 farklı geometri türü. Evet; bizim şu ana kadar bildiğimiz bütün kurallar, denklemler, eşitlikler, bağıntılar… Hepsi Öklid geometrisinde kısılıp kalmış gibi… Veya öyleler mi? İşte bugün, burada siz okurlarım ile bu konu başlığı üzerinde duracağız. Uzun lafın kısası, üç farklı geometriyi karşılaştırmalı olarak inceleyeceğiz. Çalışma prensipleri ve kullandıkları düzlemleri (Öklid dışında hiçbir tanesi düz değil ama neyse) ve uzayları inceleyeceğiz.                   Şimdi yine aynı tepkiyi alacak gi...
Yorum Gönder
Devamı

Güneş Sistemindeki Varlığımızı Ölçeklemek? (Güneş Sistemindeki Mesafelere Matematiksel Bir Somutlaştırma)

           Carl Sagan, gezegenimizi soluk ve mavi bir nokta olarak tanımlamıştı. Bu tanımlamayı bize açıklayan varlık ise Voyager 1 uzay aracı olmuştur. Evden yaklaşık 6 milyar kilometre uzaktan çektiği fotoğrafta dünya, tam olarak soluk ve mavi bir nokta olarak görünüyor.  Güneş sistemi, mesafeler bağlamında anlaşılması oldukça zor bir oluşumdur. Bugün, Güneş sistemindeki büyüklükleri somutlaştırmak adına Güneş sistemindeki oranları inceleyeceğiz. Anahtar unsurumuz, 1 Astronomik birim olacak. Bu nedenle ilk olarak size bir astronomik birimin ne olduğunu açıklayacağım.          1 astronomik birim, dünya ile güneş arasındaki mesafe olarak adlandırılır. 150 milyon kilometre olarak kabul edilen standart bir birimdir. Astronomik birimi, güneş sistemindeki mesafeleri anlamak için oranlayacağımız bir blok olarak kabul edebiliriz. Voyager 1'in çektiği ve yukarıda gösterilen fotoğraf, 6 milyar / 150 milyon km = 6000 + 150 = 40 Astronom...
Yorum Gönder
Devamı