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活体发动机的优势

时间:2022-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:一般来讲,人在正常工作条件下产生的功率约为马力,这个值介于70~89瓦特之间。但在特殊条件下,人会在短时间里产生非常大的功率。马也能提高自身的功率,而且能提高10倍甚至更多。一匹体重500千克的马在1秒钟内跳到1米的高度所做的功是5000焦耳,这相当于马力。可见,活体发动机短时间内使功率以整数倍提高的能力的确胜于机械发动机。在平坦的公路上,一辆功率为10马力的汽车会比一辆由两匹马拉着的大车行驶得更好。

1个人能在1秒钟内做出735焦耳的功吗?或者说,1个人能产生1马力的功率吗?一般来讲,人在正常工作条件下产生的功率约为马力,这个值介于70~89瓦特之间。但在特殊条件下,人会在短时间里产生非常大的功率。

图57此时人可以产生的功率是1马力

这里举一个例子:快速跑上楼。我们匆匆忙忙地跑着上楼,这时所做的功就会超过80焦耳/秒(见图57)。假如人的体重是70千克,跑上楼的速度是每秒钟登上6级台阶,每级台阶的高度是17厘米,那么所做的功就是70×6×0.17×9.8≈700焦耳,这个值相当于1匹马的功率的一倍半,接近于1马力。

不过,这么紧张的运动,谁也不可能持续不停,所以每过几分钟就要停下来休息片刻,如果把这些没在工作状态中的休息时间也计算在内的话,那么平均功率还不足0.1马力。

多年前曾有一次90米的短跑比赛,当时曾有运动员发挥出了5520焦耳/秒的功率,这相当于7.4马力。

图58此时马产生的功率约7马力

马也能提高自身的功率,而且能提高10倍甚至更多。一匹体重500千克的马在1秒钟内跳到1米的高度所做的功是5000焦耳(见图58),这相当于马力。由于1马力的功率等于一匹马的平均功率的1.5倍,所以说这匹马的功率已经提高了10倍。

可见,活体发动机短时间内使功率以整数倍提高的能力的确胜于机械发动机。在平坦的公路上,一辆功率为10马力的汽车会比一辆由两匹马拉着的大车行驶得更好。但如果走在沙土路上就不一样了,汽车会因不断被陷进沙子里而面临重重困难,两匹马却会在此时产生不小于15马力的功率,使汽车头疼的各种困难对这两匹马来说都算不上什么(见图59)。

图59 这时候活体发动机比机器更有优势

物理学家索第曾经对这一现象发表了自己的看法,他说:“从某个角度上来讲,马称得上是一种非常实用的机器,在汽车被发明出来之前,我们还没有体会到它的潜力。马车一般只需要套两匹马就足够应付相对复杂的路况,但汽车却不行,它得至少套上12匹~15匹马,才不至于每遇到一个小沙丘就必须停下来。”

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