Hi,
Mr. Boulton „erfand“ die Einheit PS, um die von Mr. Watt erdachte Dampfmaschine zu verkaufen bzw. zu verleasen. Er brauchte eine vergleichbare (und verständliche) Einheit für die Anwender (Bauern oder Grubenbesitzer), die bisher die benötigte Energie aus ihren Gäulen herausgeprügelt hatten. Boulton legte fest, dass der 1775er Durchschnittsgaul 75kg in 1s um 1 Meter heben (leisten) kann. Sein Argument war dann, dass sich so die neuartige Dampfmaschine nach x Monaten amortisieren würde, da diese i.d. Zwischenzeit kein Grass frisst und auch den Stall nicht vollscheißt… . (Die Sache mit der Ökosteuer kam erst später auf…)
Wichtig: Leistung = Kraft X Geschwindigkeit
Je schneller also so eine Dampfmaschine eine Kohlengrube (oder womit auch immer die yupies des späten 18. Jhd. ihr Geld verdienten) leerpumpt, umso mehr muss diese leisten (i.d. Logik v. Mr. Boulton: umso mehr Pferde (PS) wären erforderlich).
Die Arbeit, die der Gaul, oder die Dampfmaschine oder sonst was für ein Antriebsmotor zu verrichten hat, ist immer die Gleiche: die Kohlengrube muss leer werden (egal wie lange man dafür braucht).
Hier ist der kleine aber wichtige Unterschied zu sehen: Arbeit (1Ws) = Energie (1J) = Drehmoment (1Nm). Hängt also am Pferdefahrstuhl an einer Trommel ein Lederbecher voller Wasser, so muss der Gaul sich anstrengen (arbeiten), diesen hochzuziehen, je schneller er das macht, umso mehr muss er leisten.
Wenn in einer modernen Maschine das Drehmoment angegeben wird, so ersetzt man den Gaul durch eine elektrische, mechanische , pneumatische oder hydraulische vielleicht atomare oder chemische Hightec – Maschine, mit immer gleicher Aufgabe, d.h. der Motor muss zwar nicht unbedingt Ledereimer aus Gruben hochziehen, aber eine Pumpe hat auch heute noch immer die gleiche Aufgabe: ein Medium von A nach B zu befördern bzw., um beim Beispiel des PKW´s zu bleiben: die Eigenmasse zu beschleunigen und die erreichte Geschwindigkeit zu halten.
- Drehmoment: Nm
- Leistung: Nm/s (Drehmoment pro Zeiteinheit)
P=F X v;
M= F X r;
M= (9550 X P) / n;
F = (M X n) / 9550 , dabei ist „r“ der halbe Trommeldurchmesser und „n“ die Drehzahl der Trommel)
Gruß
Schulle