Mã lực của các loại xe là gì?

Hiện nay, nhiều người khi tìm mua các loại xe có động cơ vẫn thường có thói quen tìm hiểu về các thông số của xe. Và thông số phổ biến được giới thiệu đầu tiên thường là chỉ số mã lực của động cơ xe. Vậy bạn có biết mã lực của các loại xe là gì? Cách tính mã lực như thế nào và ý nghĩa của nó ra sao? Kiến Thức 24h xin được chia sẻ một số thông tin trong bài này để giúp bạn đọc giải đáp thắc mắc trên.
 

Khái niệm về mã lực

Mã lực là một đơn vị được sử dụng để đo lường sức mạnh vật lý (là khả năng hoàn thành một công việc vật lý trong một thời gian cố định). Đối với động cơ xe, mã lực là đơn vị chỉ ra sức mạnh của động cơ này tương đương với bao nhiêu con ngựa kéo xe. Có nhiều tiêu chuẩn và nhiều loại mã lực khá nhau, trong đó được sử dụng phổ biến ngày nay là mã lực cơ học và mã lực theo hệ mét.

Thuật ngữ mã lực đã bắt đầu được định hình từ thế kỷ thứ 17, khi cha đẻ của động cơ hơi nước là Thomas Savery viết trong một cuốn sách: “Như vậy, một động cơ hơi nước sẽ tương đương với hai con người làm một công việc ở cùng một thời điểm và có thể duy trì đến khi tương đương với 10 hoặc 12 con ngựa làm việc liên tục. Sau đó nếu có một động cơ đủ lớn, nó sẽ có thể duy trì đến khi tương đương với 8, 10, 15 hoặc 20 con ngựa làm việc liên tục…”

Đến cuối thế kỷ thứ 18, ý tưởng này đã được kỹ sư người Scotland James Watt sử dụng để định nghĩa sức mạnh của một động cơ hơi nước. Từ đó, ông đã đưa ra định nghĩa mã lực cụ thể như sau: 1 mã lực là công mà một chú ngựa bỏ ra để kéo một vật nặng 33.000 pound (xấp xỉ 15 tấn) lên cao 1 feet (xấp xỉ 0,3 mét) trong thời gian 1 phút.
 

Đo lường 1 mã lực bằng bao nhiêu?

Để có thể tính toán cụ thể giá trị của 1 mã lực, Watt xác định rằng một con ngựa có thể quay bánh xe có bán kính 12 feet (tương đương 3,7 mét) 144 lần trong vòng một giờ với lực kéo là 180 pound lực. Từ đó, ông xác định được công suất mà con ngựa cung cấp là 32.572 pound lực. feet/phút, làm tròn lên 33.000 pound lực. feet/phút.

Nếu quy đổi sang hệ SI (hệ đo lường quốc tế), 1 mã lực là công cần thiết để nâng một vật nặng 75 kilogram (kg) lên cao 1 mét (m) trong thời gian 1 giây (s). Tức là 1 mã lực sẽ tương đương với 745,7 Oát (W). Trong đó, Oát là đơn vị đo phổ biến cho công suất. 1W tương đương với công sinh ra để đẩy 1 vật nặng 1kg đi được đoạn đường dài 1m trong thời gian 1s.

Mã lực được ký hiệu là gì?

Hiện nay có khá nhiều loại mã lực khác nhau được đặt ra để phù hợp với các ngành, nghề cụ thể. Mỗi loại mã lực lại có một ký hiệu và giá trị khác nhau. Cụ thể:

► Mã lực cơ học hp (I): Đây là một trong hai loại mã lực được sử dụng phổ biến trong động cơ xe. Mã lực cơ học có định nghĩa trùng với định nghĩa của James Watt. Tức là:

1hp (I) = 745,7 Oát (W).

► Mã lực hệ mét hp (M): Cũng là một trong hai loại mã lực được sử dụng phổ biến trong động cơ xe. Mã lực hệ mét được khai sinh ở Đức với ký hiệu PS, sau đó nó dần dần du nhập qua các quốc gia châu Âu với những ký hiệu khác nhau. Cụ thể như pk ở Hà Lan, ch ở Pháp, cv ở Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha, hk ở Na Uy, Thụy Điển và Đan Mạch,….Mã lực hệ mét được định nghĩa:

1hp (M) = 1PS = 1pk = 1ch = 1cv = 1hk = 735,5W

► Mã lực điện hp (E): Mã lực điện thường được sử dụng để xác định công suất đầu ra của các động cơ điện. Được định nghĩa:

1hp (E) = 746W

► Mã lực nồi hơi hp (S): Mã lực nồi hơi được sử dụng để xác định khả năng của lò hơi trong động cơ hơi nước. Được định nghĩa:

1hp (S) = 9,812W

► Mã lực thủy lực: Là mã lực được sử dụng để xác định năng lượng có trong máy thủy lực, công suất vòi phun của giàn khoan hay công suất cần thiết để tạo ra một dòng chảy thủy lực có tốc độ cụ thể. Được định nghĩa là:

1 mã lực thủy lực = 745,7W

► Mã lực không khí: Mã lực không khí thường được sử dụng để tính toán năng lượng trong các hệ thống quạt thông gió, quạt thông hơi, bơm chân không, máy nén,….Được định nghĩa là:

1 mã lực không khí = 745,7W

Mã lực có ý nghĩa gì?

Theo như định nghĩa, 1 mã lực là khả năng nâng một vật nặng 75kg lên cao 1m trong vòng 1s. Tức là mã lực sẽ là phép đo để xác định khả năng làm việc của một động cơ. Động cơ nào sinh ra càng nhiều mã lực thì nó sẽ di chuyển được một vật có trọng lượng càng lớn đi một quãng đường cố định trong khoảng thời gian cố định.

Bên cạnh đó, mã lực sẽ tỷ lệ thuận với khối lượng của vật, quãng đường di chuyển và tỷ lệ nghịch với thời gian vật di chuyển. Vì thế động cơ nào sinh ra càng nhiều mã lực thì nó sẽ di chuyển được một vật với trọng lượng cố định đi một quãng đường cố định trong khoảng thời gian càng ngắn.

Nếu áp dụng điều này vào các loại xe, ta sẽ dễ dàng nhận ra rằng mã lực cũng là một thông số để đánh giá vận tốc tối đa mà chiếc xe có thể đạt được. Đương nhiên vận tốc chiếc xe còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khối lượng xe, sức cản của không khí, vận tốc gió, hình dáng kết cấu bên ngoài,….Nhưng nếu có hai chiếc xe giống hệt nhau chạy trong cùng một điều kiện, xe nào có mã lực lớn hơn sẽ có vận tốc lớn hơn.

Các nhà khoa học đã xác định và tính toán sức mạnh con người cụ thể như sau: Một người khỏe mạnh có thể sản xuất ra 1,2 mã lực trong thời gian ngắn và duy trì 0,1 mã lực vô thời hạn; một vận động viên được đào tạo có thể sản xuất ra 2,5 mã lực trong thời gian ngắn và duy trì 0,35 mã lực trong thời gian vài giờ. Vận động viên điền kinh người Jamaica Usain Bolt - Người đang giữ kỷ lục chạy 100m nhanh nhất thế giới, đã sản xuất ra 3,5 mã lực trong vòng 0,89 giây khi thiết lập kỷ lục vào năm 2009.
 

Trên đây là một số thông tin mà chúng tôi muốn chia sẻ với bạn đọc về vấn đề mã lực của các loại xe là gì, có ý nghĩa gì trong việc xác định, tính toán thông số của xe. Hy vọng sau khi tham khảo xong bài viết này, các bạn đã có thêm những kiến thức để từ đó biết được nên chọn loại xe nào thì phù hợp với sở thích cũng như nhu cầu của bản thân.