金仲輝

讀者張鵬問(wèn)：“經(jīng)常在書上看到的‘馬力是一種什么力？它和教科書中力的單位牛頓有什么關(guān)系？”

我們首先要回答的是。馬力并不是力。而是功率的一種單位。所以馬力和國(guó)際單位制中力的單位牛頓（N）并沒(méi)有直接的數(shù)值關(guān)系。所謂功率。指的是一物體在單位時(shí)間內(nèi)做的功。功率越大說(shuō)明物體在單位時(shí)間內(nèi)做的功越多。在國(guó)際單位制中。功率的單位為瓦特。用W來(lái)表示。1W=IJ/s。

為了更好地了解馬力這個(gè)功率單位。我們先來(lái)回顧一下馬力的由來(lái)。1782年英國(guó)的瓦特發(fā)明了蒸汽機(jī)。蒸汽機(jī)做功的本領(lǐng)遠(yuǎn)大于馬匹做功的本領(lǐng)。但是如何來(lái)測(cè)定蒸汽機(jī)的功率呢？瓦特決定利用馬做功的快慢與蒸汽機(jī)的進(jìn)行比較。瓦特用一匹壯馬來(lái)拉吊在滑輪上的水桶。測(cè)出這匹馬在1min內(nèi)把1000磅重的物體升高了33英尺。瓦特把這匹壯馬的功率規(guī)定為1馬力。其中1磅=0.4536kg。1英尺=0.3048m。如果忽略滑輪、繩索的質(zhì)量和滑輪與繩索間摩擦的影響。我們可以根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算出瓦特使用的這匹壯馬的功率約為745.8W。

馬力這個(gè)單位有英制和國(guó)際單位制之分。1英制馬力等于746W，1國(guó)際單位制馬力等于735W。從時(shí)間上來(lái)看。最早出現(xiàn)的是英制馬力。它是在英制單位制基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，除了英、美等國(guó)外，其他國(guó)家并不采用它。國(guó)際單位制的馬力雖出現(xiàn)較晚。但大多數(shù)國(guó)家都采用它。

拖拉機(jī)、汽車、輪船等常采用馬力作為功率單位。例如，拖拉機(jī)的功率在數(shù)十馬力。小轎車的功率一般在100馬力以上。有的高級(jí)小轎車的功率可達(dá)700馬力。萬(wàn)噸級(jí)遠(yuǎn)洋巨輪功率可達(dá)1×10⁴馬力以上。有的核動(dòng)力航空母艦的功率可達(dá)2.6×10⁵馬力。

責(zé)任編輯 林洋