Beygir gücü

Beygir gücü, genellikle otomobil ve elektrik motorlarının^[1] güçlerinin belirlenmesi için kullanılan güç birimi. Birimin kısaltması hp'tir. Terim, buhar makinelerinin üretilmeye başlandığı yıllarda, bu makinelerin güçlerinin olası alıcılar tarafından kolayca anlaşılabilmesi için James Watt tarafından kullanılmıştır.

Beygir gücü

BG kısaltması başka anlamlara da gelmektedir, diğer anlamları için BG maddesine bakınız.

Tanım

İskoçyalı mühendis ve fizikçi James Watt, ürettiği buhar makinelerinin iş yapabilme yeteneklerini müşterilerinin kolayca mevcut sistemlerle karşılaştırabilmeleri amacı ile 1782 yılında "Beygir Gücü" kavramını kullanmıştır.^[2]

Watt, bir atın bir 12 fit yarıçaplı bir değirmen çarkını saatte 144 kez veya dakikada 2,4 kez çevirebildiği ve çarka uyguladığı kuvvetin 180 libre-kuvvet olduğunu öngörerek aşağıdaki hesabı yapmıştır.

Buradaki birimlerin SI karşılıkları:

• 1 ft (fit) = 0,3048 m
• 1 libre = 0,45359237 kg
• 1 lbf (libre-kuvvet) = g × 1 libre = 9,80665 m/s² × 1 lb × 0,45359237 kg/lb = 4,44822 kg·m/s² = 4,44822 N
• 180 lbf (libre-kuvvet) = 180 × 4,44822 N = 800,6796 N

İş = Kuvvet x Yol; Güç = İş / Zaman; Güç = (Kuvvet x Yol) / Zaman

(ya da P =τ.ω ; τ=r×F ; τ=r.F.sinθ ; P = r.F.sinθr.F.sinθ.ω) (τ:tork, kuvvet momenti, birimi tork, tork=N.m=kg.m²/s²) (ω = açısal hız (rad/s))

ifadelerinden,

${\displaystyle {\frac {(180{\mbox{ lbf}})(2.4\times 2\pi \times 12{\mbox{ ft}})}{1\ {\mbox{dakika}}}}=32.572{\frac {{\mbox{ft}}\cdot {\mbox{lbf}}}{\mbox{dakika}}}}$

ve buradan çıkan 32.572 sonucunu 33.000'e yuvarlatan Watt bu rakamı 1 Beygir gücü olarak tanımlamıştır.

Günümüzde James Watt'ın adı ile anılan SI güç birimi Watt olarak, 1 AG:

${\displaystyle 1BG=33.000{\frac {{\mbox{ft}}\cdot {\mbox{lbf}}}{\mbox{dakika}}}\times {\frac {0,3048{\mbox{ m}}}{\mbox{ft}}}\times {\frac {4,44822{\mbox{ N}}}{\mbox{lbf}}}\times {\frac {\mbox{dakika}}{60{\mbox{ s}}}}=745,69987158227022\ {\frac {{\mbox{N}}\cdot {\mbox{m}}}{\mbox{s}}}}$ veya ${\displaystyle W}$

olur.

Horse Power kelimelerinin ilk harflerinden türeyen HP ifadesi Türkçeye Beygir Gücü olarak çevrilmiş ve BG olarak sembolleştirilmiştir. Otomobillerin motor gücü beygir gücü kavramında bazı nüansları bulunan kW, PS gibi birimlerle de ifade edilmektedir.^[3]

1 metrik AG veya PS: 735,49875 W'a eşittir.

İndike beygir gücü

İndike (belirtilen) beygir gücü, pistonlu motorun içinde genleşen gazın enerjisinin (piston basıncı × motor hacmi) sürtünme hariç tutularak hesaplandığı bir ölçümdür. İndike gücün ölçümü indikatör cihazlarıyla yapılır. Bu cihazlar silindir içi basıncı mekanik, optik veya elektrikli olarak ölçer ve p-V diyagramında göstererek gücün hesaplanmasını sağlar. İndike beygir gücü, buhar basıncını da hesaba kattığı için nominal beygir gücünden daha doğru bir ölçümdür. Daha sonraları geliştirilen şaft beygir gücü (shp) ve fren beygir gücü (bhp) gibi ölçümlerin aksine makinelerin iç sürtünmesinden kaynaklanan kayıpları hesaba katmaz.^[4]

Kaynakça

1. "Elektrik Motoru Etiketi Nasıl Okunur?". 30 Ağustos 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Ağustos 2022.
2. "1 at neden 1 Beygir Gücünde değil?". 6 Ağustos 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Ağustos 2022.
3. "kW ve HP Farkı Nedir, kW HP'ye Nasıl Dönüştürülür?". 14 Eylül 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 10 Eylül 2017.
4. "Arşivlenmiş kopya" (PDF). 23 Kasım 2018 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Ekim 2020.