InfoNu.nl > Wetenschap > Natuurkunde > Hoeveel Watt is 1 PK?

Hoeveel Watt is 1 PK?

Hoeveel Watt is 1 PK? Vroeger werd het vermogen van een machine, of van een dier, uitgedrukt in paardenkracht of PK. De eenheid paardenkracht leverde een indruk van het vermogen van een paard. Vermogen is te berekenen door arbeid - die geleverd wordt in een zekere periode - te delen door de tijdsduur van die periode. De huidige eenheid voor vermogen Watt is genoemd naar de beroemde Schotse uitvinder James Watt. Watt is de eenheid voor vermogen, vandaar dat Engelsen paardenkracht horse'power' genoemd hebben.

1 PK = 736 [Watt]

We moeten (eigenlijk) beginnen met deze regel:
Energie (E) staat voor de mogelijkheid om arbeid (A) te kunnen verrichten.

Arbeid is het verschil in energieniveau tussen twee toestanden.
E2 -----------
...........I........
...........I ....... (A)
..........V........
E1 -----------

Stel dat het overbruggen van dit verschil tijd Δt kost, dan is het vermogen van de bron = de geleverde arbeid / gebruikte tijd,
P = A / Δt = (energie2-energie1) / Δt ..........[Watt].

voorbeeld met eenheid Watt

Als u een bed van 35 kilogram via de trap naar de 1e verdieping wilt verplaatsen, dan is het verschil in energieniveau dat overbrugd moet worden:

-fig 1-<BR>
kracht F levert arbeid A<BR>
 / Bron: Tronic-fig 1-
kracht F levert arbeid A
/ Bron: Tronic
E bed (begane grond) - E bed (1e verdieping).

E bed (1e verdieping) = massa * zwaartekrachtversnelling * hoogte,
voor het gemak stellen we E bed (begane grond) = 0,

stel de 1e verdieping ligt op 3 meter van de begane grond, dan is de energie:
  • E = mgh = 35 * 9,81 * 3 = 1030,05 [Joule]
  • arbeid A = 1030,05 - 0 = 1030,05 [Joule]

stel u heeft het bed in 15 seconden naar boven gedragen; de geleverde kracht en de afgelegde afstand liggen in elkaars verlengde, het vermogen dat u geleverd heeft, is de arbeid gedeeld door de tijd:

  • P = A / Δt = 1030,05 / 15 = 68,67 [Watt]

(voorbeeld met) de eenheid paardenkracht

De paardenkracht [PK] is een oude eenheid van arbeidsvermogen. Het was het arbeidsvermogen dat een gemiddeld paard langdurig kon leveren, bijvoorbeeld voor het aandrijven van een rosmolen. De Schot James Watt, de uitvinder van de stoommachine, heeft in 1770 de paardenkracht gedefinieerd. Hij stelde dat 1 PK het vermogen is van een trekpaard om:
  • 1 [PK] = 150 kilogram 30 meter op te hijsen in een minuut,
  • ... de arbeid die het paard levert is kracht maal de afgelegde weg; het vermogen is arbeid gedeeld door 60 seconden:
  • ....= ∫ Fdl / 60 = (m * g * h) / 60 = (150 * 9.81 * 30) / 60 = 736 [Watt]

(F = zwaartekracht [N], dl = afstand [m], m = massa [kg], g = valversnelling = 9.81 [m/s²], h = hoogte [m])

De naam paardenkracht is verwarrend, omdat het de eenheid van vermogen is en niet van kracht. De Engelse naam horsepower, afgekort HP, kent die verwarring niet.

Vergelijking

ActieVermogen [PK] Vermogen [# lampen van 60 W]
35 kilo 3 meter optillen (15 sec)0,11
Wielrenner tour de France (1/2 uur?)0,66
1 Paard (60 sec)112
Stofzuiger 2200 W336
Veldverlichting 8 kW11133
middenklasser auto901110

Rosmolen

Bron: Wikimedia commonsBron: Wikimedia commons
Een rosmolen is een door paardenkracht aangedreven molen. Een paard (ros) of ezel trok een balk voort die bevestigd was aan de as van de molen in een cirkelvormige beweging. Via een tandwielconstructie kon dan bijvoorbeeld een molensteen aangedreven worden.

De kleinere rosmolens waren vroeger te vinden op boerderijen, terwijl grotere rosmolens vaak aangedreven door twee paarden in het dorp stonden.

De kosten voor energievoorziening bestonden in die tijd dus uit de aanschaf van trekpaarden, en het bieden van verzorging/onderdak voor de dieren. Een gezond trekpaard ging ongeveer even lang mee als een huidige automotor.
© 2009 - 2017 Tronic, het auteursrecht (tenzij anders vermeld) van dit artikel ligt bij de infoteur. Zonder toestemming van de infoteur is vermenigvuldiging verboden.
Gerelateerde artikelen
Uitvinders & James WattUitvinders & James WattJames Watt is onmiskenbaar verbonden met de stoommachine en de eenheid van vermogen, de Watt. Deze eenheid van vermogen…
Het meten van energieHet meten van energieEr bestaan vele verschillende vormen van energie. Denk aan mechanische, chemische en warmte-energie. Energie wordt opges…
Rendement gloeilamp, spaarlamp, ledlamp en tl-lampRendement gloeilamp, spaarlamp, ledlamp en tl-lampLampen geven licht, dat is een feit. Maar lampen stralen ook warmte uit. Dit voel je wanneer je de lamp aanraakt. Die wa…
Energie besparen - computerEnergie besparen - computerJe computer verbruikt meer stroom als verwacht. Met slechts een paar stappen kan je dit al een stuk terugbrengen, wat je…
Wat kost kerstverlichting aan stroom?Vanaf het moment dat Sinterklaas vertrokken is, worden de huizen weer versierd met kerstverlichting. Uitbundige kerstver…
Bronnen en referenties
  • Inleidingsfoto: Tronic
  • www.genealogie-info.nl / Molen en Molenaar in familienamen / J. M. Spendel (Rosmolen)
  • Afbeelding bron 1: Tronic
  • Afbeelding bron 2: Wikimedia commons

Reageer op het artikel "Hoeveel Watt is 1 PK?"

Plaats een reactie, vraag of opmerking bij dit artikel. Reacties moeten voldoen aan de huisregels van InfoNu.
Meld mij aan voor de tweewekelijkse InfoNu nieuwsbrief
Ik ga akkoord met de privacyverklaring en ben bekend met de inhoud hiervan
Reactie

Nick, 28-01-2017 15:00 #1
Ik heb een ebike van 250watt die loopt tot 45km/h dus als ik 736watt=1pk deel door 250watt zou ik dus ongeveer een 3pk motor hebben? Reactie infoteur, 30-01-2017
Hallo Nick,

Nee, het vermogen van uw motor 250W/736 W ≈250/750 = 1/3 Pk, de snelheid van uw ebike doet niet echt ter zake.

mvg tronic

Infoteur: Tronic
Laatste update: 11-03-2017
Rubriek: Wetenschap
Subrubriek: Natuurkunde
Bronnen en referenties: 4
Reacties: 1
Schrijf mee!