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Le cheval-vapeur est une unité qui mesure la puissance. Elle fut établie par le célèbre inventeur écossais James Watt qui compara le premier la puissance de sa machine à vapeur avec ce qu'il connaissait à l'époque, c'est-à-dire la puissance des chevaux. On peut calculer la puissance de tout ce qui produit un travail : ce peut être une voiture, un moteur électrique ou même une personne qui marche ou qui court, car dès qu'il y a déplacement, il y a des chevaux-vapeur.
Étapes
Partie 1
Partie 1 sur 3:
Calculer la puissance d'une voiture en chevaux-vapeur
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Récupérez le couple moteur de votre voiture. Retrouvez la fiche technique dans le manuel ou cherchez les mots « couple moteur » dans l'index situé à la fin du même manuel. C'est ainsi que vous devriez normalement obtenir cette valeur. Si vous n'avez plus le manuel, faites une recherche sur Internet en tapant dans votre moteur de recherches la requête suivante : « couple moteur + marque, modèle, millésime » (ex. : « couple moteur Opel Astra 2009 »), et vous devriez trouver le renseignement souhaité.
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Trouvez la vitesse de rotation de votre moteur. Vous la trouverez sans problème dans le manuel fourni par le constructeur à la rubrique des données générales. Si vous avez égaré ce manuel, ce n'est pas grave, sur Internet en tapant la marque, le modèle, l'année et la cylindrée de votre véhicule, vous trouverez ans problème la vitesse de rotation (ou révolution).
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Multipliez le couple par la vitesse de rotation du moteur. Cela donne la formule suivante : Puissance = (révolution x couple) / 5 252, la révolution étant la vitesse de rotation du moteur, et 5 252 est le nombre de radians par seconde. La première étape consiste à multiplier le couple de sortie par la vitesse de rotation du moteur.
- Ainsi, prenons une Porsche qui génère 480 Nm au régime de 2 500 tr/min. Appliquons ces données à la formule, cela donne : 2 500 x 480, soit 1 200 000.
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Divisez ce résultat par 5 252. Vous obtiendrez alors votre puissance en chevaux-vapeur. Dans l'exemple de la Porsche, on a donc : 1 200 000/5 252 = 228,48. Conclusion : cette Porsche développe 228 chevaux-vapeur.Publicité
Partie 2
Partie 2 sur 3:
Calculer la puissance d'un moteur électrique en chevaux-vapeur
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Récupérez un certain nombre de données. Il vous faut l'intensité (I), le rendement (η) et la tension (U) du moteur [1] X Source de recherche . La tension est toujours exprimée en volts, l'intensité, en ampères et le rendement n'ayant pas d'unités, est exprimé en pourcentage. Ces données sont en général inscrites sur une plaque du moteur.
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Déterminez la puissance (P) d'un moteur électrique. Pour l'obtenir en chevaux-vapeur, servez-vous de la formule suivante : P = (U x I x η)/746. Multipliez ensemble la tension, l'intensité et le rendement, puis divisez par 746. Ainsi, un moteur ayant un rendement de 82 % et fonctionnant sur du 230 V avec une intensité de 4 ampères délivrera une puissance d'un cheval-vapeur.
- Pour faire les calculs, il faut transformer le pourcentage du rendement en chiffre décimal. Ainsi, 82 % seront écrits sous la forme 0,82.
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Pesez-vous. Inscrivez votre poids en kilogrammes. Cette unité est obligatoire pour obtenir, grâce à la formule, des watts.
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Trouvez une volée d'escaliers un peu large et peu fréquentée. Vous allez la gravir en courant avec un chronomètre en main. C'est pourquoi il faut absolument trouver un escalier tranquille.
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Mesurez la hauteur totale de l'escalier [2] X Source de recherche . En premier lieu, mesurez la hauteur de la contremarche en centimètres [3] X Source de recherche . Comptez le nombre de marches, puis multipliez les deux valeurs, ce qui vous donnera la hauteur totale que vous allez gravir. Inscrivez-la quelque part.
- Vous devez impérativement transformer cette hauteur en mètres pour que la formule vous donne des watts [4] X Source de recherche .
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Chronométrez votre ascension des escaliers. Déclenchez le chronomètre dès que vous posez le pied sur la première marche et arrêtez-le quand vous avez les deux pieds sur la dernière. Inscrivez le temps mis en secondes. Pour mémoire, il y a 60 secondes dans une minute.
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Utilisez la formule P = (m x 9,81) x (h/t). Dans cette formule, m est votre masse (poids), h est la hauteur de l'escalier, 9,81 est la constante d'accélération de la pesanteur et t est le temps mis pour gravir les marches. Le résultat obtenu sera en watts.
- Ainsi, si vous pesez 80 kg et que vous grimpez 12 marches de 30,48 cm en 4 secondes, vous avez développé une puissance de : P = (80 x 9,81) x [(12 x 0,3048)/4] = (784,8) x (0,9144) = 717,6 W.
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Calculez votre puissance en chevaux-vapeur. Divisez le nombre de watts par 746 et vous aurez des chevaux-vapeur. Un homme qui court développe une puissance d'un à deux chevaux-vapeur.Publicité
Conseils
- Pour aller plus vite, utilisez une calculatrice (ou une bonne voiture).
- Refaites vos calculs pour voir si vous n'avez pas fait d'erreurs.
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Avertissements
- Faites attention en manipulant un moteur électrique.
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Éléments nécessaires
- Un pèse-personne
- Une règle
- Une calculatrice
- Un chronomètre
- Le manuel du constructeur de votre véhicule
Références
- ↑ http://simplemotor.com/calculations/
- ↑ http://www.physics.ucla.edu/demoweb/demomanual/mechanics/energy/measurement_of_horsepower.html
- ↑ http://oregonstate.edu/precollege/GK12/Activities/ACT_Math/MATH_712_CalcHumanHorsepower/CalcHumanHorsepower.html
- ↑ https://www.unitjuggler.com/convertir-length-de-cm-en-m.html
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