Si tuviera que atar un extremo de una cuerda a un vehículo de 200 HP y el otro extremo a 200 caballos, ¿sería un lazo en el tira y afloja?

Si tuviera que atar un extremo de una cuerda a un motor de 200 CV y el otro extremo a 200 caballos, ¿sería un lazo en el tira y afloja?

Si bien la imagen mental es tan absurda como hilarante, la respuesta es trivial.

El motor 200HP perdería el tira y afloja contra 200 caballos de una manera espectacular.

De hecho, dado un caballo de tamaño decente, el motor de 200 CV perdería un tira y afloja con un solo caballo de una manera ligeramente menos espectacular.

Sugerencia: Olvidaste darle al motor un medio para aplicar su fuerza.

Los mejores deseos.

ACTUALIZACIÓN: La pregunta original (incrustada arriba) fue editada para incluir la palabra “vehículo” después de que publiqué lo anterior.

Eso todavía deja muchas posibles imágenes humorísticas. ¿Hay combustible para el motor? ¿Está funcionando el motor? ¿Está activada la transmisión? ¿En qué superficie se celebra el concurso? ¿Cuál es la naturaleza de la transmisión, las ruedas y los neumáticos (u otro dispositivo de tracción)?

En resumen, suponiendo un automóvil 200HP de producción en masa no modificado, debidamente equipado / operado con la configuración de una pastura de hierba plana típica, en algún momento entre 3 y 8 caballos, el automóvil pobre perderá de una manera más o menos espectacular. Si los únicos cambios permitidos son los medios de tracción (maximizados) y la transmisión, en algún lugar entre 8 y 10 caballos ganarán debido a fallas en la fuerza del cuadro.

De hecho, no puedo imaginar un caso en el que, en ese contexto, un vehículo de 200 CV de cualquier descripción con un requisito mínimo de poder moverse a cualquier velocidad derrotará la fuerza de tracción de más de 20 caballos.

Pase unos días al sol caliente detrás de una mula empujando un arado a través de arcilla, raíces y rocas para desarrollar una apreciación de primera mano sobre los “porqués”.

Los mejores deseos.

Si la Estatua de la Libertad y la estatua de ‘Llamadas de la Patria’ en Rusia se pelearan, ¿quién ganaría?

¿Qué pasaría si llenamos el espacio con oxígeno?

Si los rifles automáticos completamente cargados aparecieran mágicamente en el armario de cada ciudadano japonés, ¿aumentaría la tasa de homicidios?

Si pudieras retroceder en el tiempo, ¿qué carrera te gustaría tener?

Si tuviera la oportunidad de reconstruir India, ¿qué haría?

¿Por qué solo veo dos temas?

En primer lugar, un caballo real puede producir más de 1 caballo de fuerza en un evento de corta duración como un concurso de tira y afloja. Esto se debe a que la unidad se desarrolló originalmente cuando los únicos motores prácticos eran máquinas de vapor estacionarias , en minas, bombas, molinos o fábricas, que se comparaban con un equipo de caballos que giraban una rueda de molino durante horas. En otras palabras, es el poder continuo de un caballo. Caballos de fuerza – Wikipedia La potencia máxima de un caballo es mucho mayor.

Sin embargo, en un concurso de tira y afloja, lo que importa no es el poder, sino la FUERZA. Y esto está limitado por la tracción, que se limita al peso * el coeficiente de fricción.

El coeficiente de fricción de una herradura sobre concreto es de aproximadamente 0,58, y asumiremos que todos los caballos son caballos de tiro grandes que pesan aproximadamente una tonelada. La fuerza máxima a la que los caballos pueden oponerse es, por lo tanto, de aproximadamente 116 toneladas en teoría. En la práctica, los caballos tienen un centro de gravedad elevado debido a que sus cuerpos están a varios pies del suelo, por lo que solo podrían producir una fuerza de tracción de, digamos, 100 toneladas en la práctica.

En general, los neumáticos tienen un coeficiente de fricción de aproximadamente 1, por lo que un vehículo con todas sus ruedas accionadas podría tirar de su propio peso. Los mejores dragsters de combustible pueden acelerar a aproximadamente 4 gs, aunque usan neumáticos extra pegajosos que solo necesitan sobrevivir durante unos cinco segundos.

Pero, ¿qué es exactamente nuestro vehículo de 200 HP? Un avión con un motor de 200 HP normalmente tendría una hélice con un empuje estático de alrededor de 500 lb: perdería un tira y afloja incluso a UN caballo. Un automóvil típicamente de dos toneladas y 200 HP probablemente estaría atado con unos cuatro caballos. Algunos camiones pueden manejar unas pocas veces más peso, pero nada cerca de los caballos.

No se ve bien hasta ahora. Pero, ¿y si construimos un vehículo específicamente para ganar el concurso de tira y afloja? Le daremos las siguientes características.

1: Una transmisión diesel-eléctrica (el motor hace girar un generador que alimenta motores eléctricos conectados a las ruedas), con 200 caballos de fuerza de freno (es decir, caballos de fuerza disponibles en las ruedas). Esto permite que el motor funcione en su banda de potencia máxima a baja velocidad. Cada motor está orientado, muy hacia abajo para dar una velocidad máxima muy baja.

2: Muchas ruedas, con neumáticos de goma de baja presión, lo que le da un coeficiente de fricción superior a 1.

3: un peso de aproximadamente 100 toneladas.

Una potencia es de 550 pies * lb / s, por lo que 200 caballos de fuerza son 110,000 pies * lb / s. Una transmisión de 200 caballos de fuerza puede jalar con 100 toneladas de fuerza, suficiente para vencer a los caballos, a una velocidad de … 0.55 pies / s.

Entonces, sí, se podría construir un vehículo de 200 HP para ganar un tira y afloja con 200 caballos, arrastrándolos MUY LENTAMENTE hacia atrás sobre la línea a seis pulgadas por segundo.

Geoffrey Widdison

Los caballos ganarían

La razón tiene más que ver con el peso y la tracción que con la potencia real.

Primero vamos a abordar el peso

Un camión promedio pesa alrededor de 5,000 libras Camión Ford® F-150 XL 2017

Un caballo promedio pesa alrededor de 1,200 libras Caballo – Wikipedia

En un lado de la cuerda tienes 200 caballos que pesan 240,000 libras. En el otro lado de la cuerda tienes un solo vehículo que pesa 5,000 libras.

Eso significa que los caballos pesan 48 veces más que el camión. La gran masa de los caballos detendría el tirón del camión, incluso si todos se hubieran acostado.

Tracción

Un vehículo de 200 caballos de fuerza tendría 4 neumáticos en la carretera o hierba o tierra. 200 caballos tienen 800 pezuñas.

Supongamos que cada neumático tiene 1 pie cuadrado de tracción. Entonces el vehículo tiene 4 pies cuadrados de tracción en la carretera.

Supongamos que se necesitan 10 pezuñas para igualar 1 pie cuadrado. Esto parece razonable.

En un lado de la cuerda tiene 4 pies cuadrados de contacto con la carretera / tierra / hierba. En el otro lado tiene 80 pies cuadrados de tracción / contacto.

Claramente los caballos ganan en esta situación. Sin embargo, si hubiera conectado un motor que fue construido solo para una capacidad de remolque lenta a un objeto estacionario y relativamente inamovible, podría tener un tirón o guerra más justo.

Ben Hawking

Suponiendo que el vehículo tiene 4 ruedas, ni siquiera tendrá la oportunidad de ganar, incluso si los 4 giran.

Ruedas redondas, contacto con baja presión, veces 4.

Ahora tiene 800 pies de caballo que apuntan con fuerza, que lógicamente se distribuirían en un área muy grande, eso es MUCHA tracción.

Ahora es posible que desee que asuma los 200 caballos de fuerza combinados en un solo motor compacto para correr 4 ruedas. Aún ganaría. El vehículo de 200 hp alcanzó su punto máximo a alta velocidad, a baja velocidad, el pico de par desempeña un papel más dominante.

Los músculos de los caballos corren a baja velocidad (puede ver que no importa cuántos caballos use para jalar su automóvil, superaría a la misma velocidad), significa que con el mismo pico de potencia, tendría un par más alto.

Suponiendo que el tira y afloja comenzó desde el reposo o la velocidad cero, y ambos tienen el mismo control de tracción y neumático, los caballos reales, que tienen mayor torque, ganan

Jonathan Elder

Cuando era niño, mi abuelo todavía tenía un par de percherones que usaba ocasionalmente en su granja. A veces el precio del trigo subía en invierno y sacaba un granero del otro lado de la carretera y cargaba su camión en el corral. Engancharía su tractor John Deere al granero y tiraría de él. A veces el granero se congelaba en el suelo y el tractor no se movía. El tractor era un 4010; 80 CV en la barra de tiro con un motor diésel de 6,2 litros y 6 cilindros. Si el tractor no podía mover el granero, tomaría los dos caballos, los uniría brevemente al granero, los haría agacharse un poco y les daría un buen golpe en el trasero, y se levantarían y arrastrarían el granero como quisiera. Fue un hecho cotidiano. Sí, podrías engranar el motor de 200 hp lo suficientemente bajo como para obtener el torque para tirar de la masa de 200 caballos (suponiendo unas 200 toneladas), pero no con neumáticos de goma. 800 pezuñas tienen mucha más tracción que cualquier neumático. Podrías hacer un vehículo TAN pesado y con TANTA tracción que podría jalar 200 caballos, pero probablemente no podría moverse bajo su propio peso. Y si lo hiciera, probablemente no podría ver el movimiento. Claro que podría atar el motor a un objeto inamovible, y funcionaría, pero lo llamamos un cabrestante por aquí.

Jonathan Elder

Los caballos ganarían todo el día.

Un motor de 200HP por sí solo no podrá tirar de nada. Además del desafío logístico de enganchar 200 caballos (¡ni siquiera puedo imaginarlo!), Supongo que podrían arrastrar un motor de 200HP muy bien.

De hecho, ¡200 caballos parecen una exageración enorme para este trabajo!

Editar: La redacción de la pregunta cambió después de escribir esta respuesta. La pregunta que respondí fue:

Si tuviera que atar un extremo de una cuerda a un motor de 200 CV y el otro extremo a 200 caballos, ¿sería un lazo en el tira y afloja?

Mi respuesta se basó en la palabra clave “motor”, en lugar de “vehículo”.

Jonathan Elder

En teoría, los caballos.

Porque un caballo sano puede generar más de un caballo de fuerza. Los caballos de fuerza como medida se inventaron para comparar la efectividad de un motor de bombeo de vapor (normalmente para bombear agua de una mina) con el motor de caballos tradicional.

La gente de marketing (no se llamaban así, ¡pero sí lo eran!) Necesitaba una forma de vender esto a los propietarios de la mina. Los motores de vapor eran mucho más caros que unos pocos caballos.

Entonces se les ocurrió anunciar que su motor podía hacer el trabajo de 6 caballos, o 6 caballos de fuerza, para abreviar. Miden esto usando una prueba que implica levantar un peso.

Lo que no mencionaron es que debieron haber usado un caballo bastante débil y triste para la medición de referencia de una potencia. Un caballo puede generar sustancialmente más, hasta 20 HP en una ráfaga corta, vea ¿Cuánta potencia tiene un caballo?

Lo que puede hacer una máquina de vapor, por supuesto, es trabajar las 24 horas del día, los 7 días de la semana (excepto por averías), que es algo que ningún animal podría manejar, pero durante un breve concurso de tira y afloja, los caballos ganan manos (o pezuñas).

Además: he ignorado todos los problemas complejos con la fijación de la cuerda, el agarre y el control de tantos caballos a la vez. Estos serían desafíos difíciles en sí mismos.

Stuart Bunt

Curiosamente, es el torque, no el BHP, lo que decidiría el concurso. Caballos, los humanos operan a muy bajas revoluciones pero tienen un alto torque. Un humano puede empujar con casi 150 kg de fuerza sobre un pedal de bicicleta, pero solo puede pedalear unos cientos de rpm como máximo. Los motores de los autos de carreras F1 pueden alcanzar hasta 15,000 rpm pero pueden no tener mucho más torque que los humanos.

Entonces, sin mucho engranaje, los caballos ganarán.

800 pies de caballo también tendrán mucha más tracción que 4 neumáticos. La fricción se basa tanto en el peso como en el área, los 200 caballos pesarán mucho más que el automóvil. (esto ignora el efecto limitado en esta competencia de los neumáticos pegajosos que aumenta la fricción por un efecto de “pegado”. Esto haría prácticamente imposible que un automóvil los arrastre sin importar la potencia que tenga). muy pesado)

Geoffrey Widdison

De acuerdo, veamos.

200 caballos de fuerza son aproximadamente 147,100 julios por segundo, y un automóvil de 200HP pesa aproximadamente 1500 kg. Por otro lado, 200 caballos pesan 136,000 kg y tienen una potencia máxima de 2,222,100 julios por segundo (2,980HP).

Obviamente, los caballos ganan.

¿Por qué? Porque la potencia no es una verdadera representación del poder de un caballo. Incluso un humano puede ejercer hasta 5 caballos de fuerza.

Espero que esta respuesta aclare cualquier idea errónea provocada por esta pregunta.

Duncan Cairncross

Consulte las otras respuestas para abordar los problemas de potencia confusa (unidades de potencia y vatios) con fuerza (unidades de Newton).

Abordaré el problema de poner dos fuentes de fuerza con clasificaciones máximas idénticas en competencia. Otra respuesta ha tratado bastante bien la idea de la tracción desigual, por lo que no entraré en eso excepto para decir que, si todo lo demás es igual, la unidad con la mejor tracción que le permita poner su fuerza en movimiento de manera más eficiente ganará.

Otro problema que debe considerarse son las condiciones bajo las cuales cada unidad desarrolla su fuerza máxima. Los músculos de los animales son fantásticos porque pueden generar mucha fuerza mientras están estacionarios. Los motores rotativos tienen una velocidad de rotación por debajo de la cual generan su par máximo (aproximadamente traducido en fuerza para este experimento mental) y pueden operar de manera segura. Esta es la razón por la cual los motores de los vehículos tienen transmisiones que permiten que el motor permanezca cerca de su velocidad de rotación óptima a la mayoría de las velocidades del vehículo. Por ejemplo, muchos motores de CC generan su par máximo mientras están estacionarios. Sin embargo, si estos motores de CC se mantienen estacionarios, el cableado de la bobina se quemará rápidamente. Si este tipo de motor compitiera con 200 caballos y no ganara rápidamente, habría calor masivo y probablemente un incendio si el motor no tuviera sistemas de seguridad para salvarlo.

En pocas palabras, hay muchas complicaciones que impiden una respuesta fácil a su pregunta.

Jonathan Elder

Finalmente, el motor de 200 CV ganaría (siempre que no se rompa o se quede sin combustible en el proceso).

Esto se debe a que (al menos en teoría), los caballos tendrán la misma potencia de tracción que el motor. Sin embargo, a diferencia de los caballos, el motor no tiene resistencia y puede mantener su potencia durante un largo período de tiempo. Los caballos, por otro lado, hacen y no podrán producir continuamente la misma cantidad de energía durante un período de tiempo continuo y eventualmente se agotan.

Como tal, los caballos se cansarán y su potencia se reducirá, lo que significa que el motor ganará el combate de tira y afloja.

Sin embargo, esta situación cambiará si el motor tiene un suministro de combustible finito. Si los caballos son capaces de mantener la misma potencia de salida hasta que el motor se quede sin combustible, entonces podrían ganar ya que el motor dejaría de funcionar permitiendo que los caballos ganen.

Geoffrey Widdison

Un automóvil de 500 HP no podía vencer a un grupo de 15 hombres fuertes razonables.

Esto puede parecer absurdo, pero eche un vistazo a este clip del programa BBC Top Gear.

Comienza a mirar a los 8 minutos.

Para el registro, los muchachos son jugadores de rugby. Creo que a cualquier equipo de la NFL le iría igual de bien.

Ben Hawking

Esto es interesante para mí, ya que estaba en el equipo ecuestre en la escuela, y también he sido un mecánico de diesel pesado.

Caballos. No se trata de caballos de fuerza (juego de palabras). Se trata de tracción. El vehículo más pesado de 200 caballos de fuerza que se me ocurre es un D7G blindado. Pesa alrededor de 60,000 libras, tiene orugas y está diseñado para una velocidad máxima de aproximadamente 2 mph en la primera marcha. No creo que incluso eso tenga tanta tracción como 200–400 mil libras de caballos en 800 pezuñas. Eso me parece un concurso que me gustaría ver. La parte difícil sería lograr que todos los caballos se unan, pero estoy bastante seguro de que hay gente lo suficientemente astuta como para hacerlo.

Stuart Bunt

Sería posible que 200 caballos ganen un tira y afloja sobre la mayoría de los vehículos que tienen motores capaces de producir 200 caballos de fuerza. Parte de la razón sería la masa de los 200 caballos que estarían en el rango de 80 a 100 toneladas, así como la gran cantidad de tracción que tendrían esos 800 cascos. Además, cuando Watt definió la potencia de los caballos, la estableció en lo que supuso que era 1.5 veces el rendimiento real del trabajo de los mineros que su bomba de vapor podía suministrar, por lo que un caballo grande bien alimentado puede proporcionar significativamente más de 1 caballo de fuerza.

Dicho esto, sería posible construir una máquina capaz de derrotar a los caballos. Tendría que ser muy grande y necesitaría correr en pistas o en una línea de tren dentada para una tracción superior. La energía eléctrica sería mejor por su gran cantidad de torque de baja velocidad y la transmisión necesitaría ser seriamente reducida.