Cavallo vapore

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Il cavallo vapore è il nome obsoleto dell'unità di misura (non SI) della potenza. Nelle pubblicazioni scientifiche si usa l'unità del Sistema Internazionale, il watt [W]. In italia non è un'unità legale dal 1982 (DPR 802/1982).
Tuttavia quest'unità sopravvive in varie lingue e nazioni, principalmente per misurare la potenza dei mezzi di trasporto a motore, in modo apparentemente immediato, in realtà complicando i calcoli con numerose conversioni.

Cavallo vapore europeo (DIN)[modifica | modifica wikitesto]

Il cavallo vapore europeo (secondo le misurazioni DIN, Deutsches Institut für Normung) è un'unità ancora molto diffusa in Europa. La sua abbreviazione cambia di Stato in Stato:

  • PS in Germania (Pferde Stärke, "forza del cavallo");[1]
  • pk nei Paesi Bassi (paardenkracht, "forza del cavallo");
  • ch in Francia (chevaux, "cavalli", sottinteso "vapore", perché CV in Francia indica la potenza fiscale);
  • Л.С. in Russia (лошадиная сила, "forza del cavallo");
  • CV in Italia, Spagna e Portogallo (cavallo vapore, caballo de vapor, cavalo de vapor).

La sua definizione è però unica:

1 CV = 75 kgp·m/s[2] = 735,49875 W

In passato la potenza si basava sulle misure di piedi e libbre. La misura poteva variare in modo considerevole da un territorio a un altro. Così nei Paesi di lingua tedesca:

Stato lbf·piedi/s kgp·m/s W
Sassonia 530 75,045 735,940
Württemberg 525 75,240 737,852
Prussia 480 75,325 738,686
Hannover 516 75,361 739,039
Austria 430 76,119 746,472

La misura che è diventata ufficiale venne scelta dal Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) nella città di Braunschweig.

Cavallo vapore britannico[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Cavallo vapore britannico.

Equivale in pratica al cavallo vapore europeo DIN (1 HP = 0,98631 CV), cambiano tuttavia le unità di misura:

Il cavallo vapore britannico (horsepower) venne usato per la prima volta da James Watt, durante un viaggio dove i suoi motori a vapore sostituivano i cavalli. Venne definito come la potenza prodotta da un cavallo che solleva 33000 lbf (libbre forza) con la velocità di un piede al minuto.

1 hp = 33000 lbf·ft/min = 745,69987158227022 W

Approssimativamente equivale al sollevamento (alle nostre latitudini) di un peso di 75 kgf (chilogrammi forza) alla velocità di un metro al secondo, ovvero 75 kgf*m/s.

L'equivalenza tra lavoro espresso in cv*h e quello in kgf*m è:

1 cv h = 270.000 kgfm. Convertendo 1h in 3600s risulta:

1 cv = 270.000 kgf*m/3600s = 75 kgf*m/s

Resta tuttavia ironico sapere che un solo cavallo non ha potenza di 1 cavallo vapore, bensì esistono particolari criteri per definire la potenza di un cavallo, che generalmente per quelli da corsa o da gara, si aggira sui 10-11 cavalli vapore. Il cavallo vapore britannico non va confuso con il cavallo vapore del RAC (Royal Automobile Club) chiamato RAC horsepower e usato all'inizio del XX secolo. Il valore veniva collocato di solito prima della potenza effettivamente misurata, cosicché era possibile imbattersi in auto chiamate "40/50 hp".

I cavalli RAC non possono essere convertiti con precisione in misure metriche, dal momento che sono determinati dalla dimensione del motore e da certi presupposti sulla sua efficienza. Quando venne creato, il valore dava una misura approssimativa della potenza del motore, ma quando arrivarono motori più efficienti non era più possibile trarre da esso una misura effettiva della potenza e venne mantenuto solo per calcolare la potenza fiscale.

Cavallo vapore americano (SAE)[modifica | modifica wikitesto]

La misura del cavallo vapore americano (secondo la SAE, Society of Automotive Engineers) è oggi del tutto analoga a quella tradizionale britannica, con il sistema "SAE net". Fino agli anni settanta la SAE però usava un sistema diverso, chiamato "SAE gross", che dava valori assoluti mediamente maggiori del 15% circa, a causa di un differente metodo di misurazione. Infatti, invece di mettere sui rulli l'intero veicolo, veniva messo solo il motore, con un equipaggiamento minimo per il funzionamento corretto.

In una rivista degli anni settanta e precedenti, quindi, se troviamo scritto "300 hp SAE", per confrontare il valore con i motori odierni dobbiamo innanzitutto togliere il 13% circa (il calcolo però non è esatto) per convertire il valore in CV (DIN) e, successivamente, in kW.

Cavallo vapore CUNA[modifica | modifica wikitesto]

La misura del cavallo vapore secondo il metodo CUNA (Commissione Tecnica di Unificazione nell'Autoveicolo) era diffuso in Italia prima dell'introduzione del kW. Come e forse anche di più che nel metodo SAE "gross", il motore veniva provato sui rulli senza praticamente alcun accessorio. Ovviamente le potenze risultavano artificiosamente ingrandite rispetto al metodo DIN.

Potenza fiscale[modifica | modifica wikitesto]

1leftarrow.pngVoce principale: Potenza fiscale.

Non esiste un'abbreviazione univoca per i cavalli fiscali, che sono usati in Italia e in Francia unicamente dalle compagnie assicurative, per alcune delle quali risulta essere il primo parametro per calcolare il premio per il rischio responsabilità civile auto/moto.

Cavalli vapore di un cavallo[modifica | modifica wikitesto]

R. D. Stevenson e R. J. Wasserzug [3] hanno calcolato il limite massimo della potenza esercitabile da un animale. La potenza di punta per un cavallo medio è risultato essere pari a più di 14,9 hp, ma per poche manciate di secondi. Difatti, per periodi più lunghi di sforzo (una giornata di lavoro di 10 ore), un cavallo realizza una potenza media che effettivamente è vicina ad 1 CV.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Enciclopedia Treccani, "Cavallo-vapore"
  2. ^ Dizionario Etimologico online
  3. ^ R. D. Stevenson e R. J. Wasserzug: Horsepower from a horse, Nature, 364, 195, 15 luglio 1993.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

metrologia Portale Metrologia: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di metrologia