Cos'è il cavallo vapore? hp meccanico, PS/CV metrico e kW

Dai cavalli da tiro ai motori

L'unità risale alla fine del Settecento, quando l'ingegnere James Watt doveva vendere macchine a vapore ad acquirenti che ragionavano in cavalli. Misurò quanto lavoro faceva un cavallo girando un mulino e definì un cavallo vapore come 33 000 libbre-piede di lavoro al minuto — all'incirca lo sforzo sostenuto di un forte cavallo da tiro. Quella cifra divenne il cavallo meccanico ancora oggi usato.

La potenza è il lavoro per unità di tempo, quindi il cavallo vapore misura quanto rapidamente un motore eroga energia, non quanta energia totale contiene. Un motore da 100 hp può sostenere quel ritmo di lavoro in continuità; lo stesso motore che lo supera per un istante compie più lavoro in quel momento, ma non di più al secondo. Essendo un ritmo, il cavallo vapore è sempre legato alla coppia e alla velocità di rotazione in una macchina rotante.

hp meccanico contro PS/CV metrico

Coesistono due standard di cavallo. Il cavallo meccanico (imperiale), comune in USA e Regno Unito, è definito come 550 libbre-piede al secondo e vale 745,7 W. Il cavallo metrico, definito come 75 chilogrammi-forza metro al secondo, vale 735,5 W ed è circa 1,4% più piccolo. I costruttori dell'Europa continentale citano questa cifra metrica: un'auto dichiarata a 100 CV eroga circa 98,6 hp meccanici.

La denominazione varia da paese a paese ma il valore è lo stesso cavallo metrico: PS (Pferdestärke) in Germania, CV (cheval-vapeur / cavallo vapore / caballo de vapor) in Francia, Italia, Spagna e Portogallo, e ch (cheval) in francese. Qualunque sigla porti un'auto, la definizione sottostante di 735,5 W è identica: un motore da 150 PS, uno da 150 CV e uno da 150 ch erogano la stessa potenza.

Convertire da e verso i kilowatt

Il kilowatt (kW) è l'unità SI e compare sulla maggior parte delle schede tecniche accanto al cavallo. Per convertire cavalli metrici in kilowatt, moltiplica per 0,7355; per l'inverso, dividi per 0,7355. Per gli hp meccanici, moltiplica per 0,7457. Così un motore da 100 kW dà circa 136 CV o 134 hp meccanici, e un motore da 200 hp dà circa 149 kW.

Vale la pena memorizzare un'altra conversione: 1 kW ≈ 1,36 cavalli metrici ≈ 1,34 hp meccanici. Poiché le due definizioni differiscono solo di circa l'1,4%, i confronti informali spesso ignorano lo scarto, ma i documenti tecnici e legali specificano lo standard. Per confrontare un'auto statunitense e una europea, converti prima entrambe in kilowatt per un confronto omogeneo.

Domande frequenti

1 hp è uguale a 1 PS?

Quasi, ma non esattamente. Un hp meccanico è 745,7 W mentre un cavallo metrico (PS/CV/ch) è 735,5 W, quindi 1 PS ≈ 0,986 hp. L'unità metrica è circa l'1,4% più piccola.

Come converto i cavalli in kilowatt?

Moltiplica gli hp meccanici per 0,7457, o i cavalli metrici (PS/CV/ch) per 0,7355. Per partire dai kilowatt, dividi per lo stesso fattore. Per esempio, 120 cavalli metrici × 0,7355 ≈ 88,3 kW.

Il cavallo vapore misura la coppia?

No. Il cavallo vapore è potenza — il ritmo con cui si compie lavoro — mentre la coppia è una forza di torsione. Sono legati: la potenza è la coppia per la velocità di rotazione, quindi i cavalli di un motore dipendono dalla coppia e dal regime.

Perché le potenze europee e americane differiscono?

Spesso usano standard diversi. Le cifre di USA e Regno Unito usano hp meccanici (745,7 W); l'Europa continentale usa il cavallo metrico (735,5 W), siglato PS, CV o ch. Convertire entrambe in kilowatt elimina l'ambiguità.