Diskussion:Pferdestärke

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Leistung Pferd.

In der Quelle steht 24PS Maximalleistung - zunächst glaubte ich, das sei die Leistung des Pferdes insgesamt (also samt Pferdemasse). Das ist jedoch anscheinend nicht der Fall: ich rechnete das mal mit meinen 75 kg Reitermasse nach und komme auf 54 km/h in 1 s (8 m Beschleunigungsweg). Das klingt heftig, ähnelt aber doch etwas meinem Gefühl beim Angaloppieren und entspricht etwa 1,5G (weshalb das Reiten ja auch Spaß macht...).(zur Probe: Rechnet man die Gesamtmasse (675kg), kommt man mit den 24PS auf 9 Sekunden von 0 auf 54km/h, was genau zum PKW Trabant passt und tatsächlich dem Gefühl eines Trabantfahrers entsprechen dürfte.)

Rechnet man die Masse des Pferdes (600 kg) hinzu, wären es insgesamt stolze 216 PS, die das Pferd bei gleichförmiger Beschleunigung am Ende des Starts leistet!

Laut H. Falaturi, E.F. Reininger, H. Preuschoft: Bewegungsanalyse bei Springpferden mit Hilfe derComputerkinematographie, in Pferdeheilkunde 17 (2001) 4 (Juli–August) Seiten 361–368, werden beim Springen im Schwerpunkt (Sattel) beim Absprung sogar 2,5G erreicht.

Nun dürfte aber die Beschleunigung am Ende des Startphase (also bei Maximalleistung) durchaus geringer angenommen werden als am Anfang, womit die 2,5G erklärt werden können...und die ganze Sache noch interessanter ist. Wie kommt nun die Leistung auf die Piste? Autos schaffen das nicht, bei denen drehen die Räder durch. Ein Pferd stemmt sich jedoch nicht nur ein, sondern haut quasi seine Hufe in den Grund, um Halt zu haben. Die Kräfte und Beschleunigungen sind riesig. Laut obiger Quelle sind es 60 G und 14.400 Newton in den Hinterbeinen!--Ulf 01:12, 9. Nov. 2020 (CET)

Die Frage ist: Betrachtet man die Dauerleistung oder die Spitzenleistung? Wenn wir jetzt die Masse des Pferdes und des Reiters berücksichtigen und mit den von dir angegebenen Werten rechnen, dann stelle ich fest, dass das vorne und hinten nicht stimmen kann. Wenn du von 0 km/h (=0 m/s) auf 54 km/h (=15 m/s) in 1 s beschleunigst, dann legst du dabei 7,5 m (woher kommen die 8 m?) Strecke zurück und hast eine gleichförmige Beschleunigung von 15 m·s⁻². Das Pferd müsste dafür 76 kW Leistung haben, wenn die Systemmasse 675 kg beträgt und wir den Luftwiderstand vernachlässigen:
${\frac {{\frac {(15\,m\cdot s^{-1})^{2}-(0\,m\cdot s^{-1})^{2}}{2}}\cdot 675\,kg}{1\,s}}=75937,5\,kg\cdot m^{2}\cdot s^{-3}$
Das ist unrealistisch. Wenn das Pferd 9 Sekunden braucht, um diese Geschwindigkeit zu erreichen, dann beträgt die Beschleunigung 1,67 m·s⁻² und das Pferd müsste immerhin noch 8,4 kW Leistung erbringen:
${\frac {{\frac {(15\,m\cdot s^{-1})^{2}-(0\,m\cdot s^{-1})^{2}}{2}}\cdot 675\,kg}{9\,s}}=8437,5\,kg\cdot m^{2}\cdot s^{-3}$
Das ist weniger als die Hälfte von 24 PS – berücksichtigst du den Luftwiderstand? Der müsste ja extrem hoch sein… Und bei 216 PS (=158865 W) Leistung müsste ein System Reiter-Pferd mit 675 kg Gesamtmasse in 0,478 s von 0 auf 54 km/h beschleunigen:
${\frac {{\frac {(15\,m\cdot s^{-1})^{2}-(0\,m\cdot s^{-1})^{2}}{2}}\cdot 675\,kg}{158865\,kg\cdot m^{2}\cdot s^{-3}}}={0,478\,s}$
Ich halte wenn überhaupt den mittleren Wert von 8,4 kW für irgendwie realistisch, aber auch das scheint mir sehr viel zu sein.
Ignorieren wir mal die Masse des Pferdes und betrachten einen Pferdewagen: Wenn man für die Berechnung der Dauerleistung eines Pferdes von einem widerstandsfreien Pferd und einem ideal reibungsfrei gelagertem Pferdewagen mit einem cwA-Wert von 2 m² ausgeht und die Luftdichte 1,225 kg·m⁻³ beträgt (T_Luft≈288 K), dann könnte ein Pferd mit einer Leistung von 735 W den Wagen mit einer Geschwindigkeit von 30,36 km/h ziehen ${\bigg (}{\frac {2\cdot 735\,kg\cdot m^{2}\cdot s^{-3}}{2\,m^{2}\cdot 1,225\,kg\cdot m^{-3}}}{\bigg )}^{\frac {1}{3}}\cdot 3,6={\bigg (}{600\,m^{3}\cdot s^{-3}}{\bigg )}^{\frac {1}{3}}\cdot 3,6=8,434\,m\cdot s^{-1}\cdot 3,6=30,36\,km/h$. Ein realer Pferdewagen und ein reales Pferd haben natürlich größere Widerstände (da nicht reibungsfrei gelagert und der cwA-Wert des Pferdes ja nicht vergessen werden darf), also ist die Dauerleistung von 1 PS für ein Pferd durchaus realistisch, wenn die durchschnittliche Geschwindigkeit des Pferdewagens irgendwo zwischen 20…30 km/h liegt. Angenommen, die Leistung würde tatsächlich 24 PS betragen, dann würde der Pferdewagen in meinem Modell eine Geschwindigkeit von 87,6 km/h erreichen. Ich glaube nicht, dass das irgendwie realistisch wäre. Kleine Kutschen mit einem starken Pferd davor sind schon schnell unterwegs, wenn sie 45 km/h erreichen, ein Pferd ohne Kutsche schafft vielleicht 90 km/h.
Um zu bestimmen, wie groß die Leistung eines Pferdes ist, gibt es also verschiedene Möglichkeiten, wichtig ist aber zu definieren, welche Leistung wir bestimmen: Dauerleistung oder kurzzeitige Spitzenleistung. Wenn man von letztem ausgeht, würde sogar ein Mensch in Extremsituationen 1 PS erreichen können (kräftiger, ausgewachsener Mann). Viele Grüße, --Johannes (Diskussion) (Aktivität) (Schwerpunkte) 21:11, 9. Nov. 2020 (CET)

Hallo Johannes, es geht ausschließlich um die Entscheidung, wie wir die bequellte Aussage bewerten, dass ein Pferd max. 24PS leisten kann, d.h. ob das incl. Pferdemasse oder die netto-Nutzleistung ist. Da helfen uns spekulative Zahlen und lange Rechnungen nicht (wieso errrechnest du die Leistung über Energie und Zeit; die Leistung nimmt doch bei konstanter Beschleunigung von 0 auf einen Maximalwert zu..). Nach weiteren Recherchen stimme ich dir jedenfalls zu, dass es vermutlich nicht die auf den Reiter (oder Wagen...) wirkende Leistung sein kann, sondern die Gesamtleistung (weshalb diese Angabe daher hier als Vegleich in diesem Artikel „Pferdestärke“ eigentlich sinnlos ist):

In Nature 1993 geben R. D. Stevenson und Richard Wassersug an, dass 1kg Muskel max. 100Watt leisten kann, und bei angenommenen 180kg Muskelmasse kommen diese 24 „PS“ (18 kW) heraus.

Daher stammt also vermutlich dieser Wert bei spektrum.de.

Dazu haben wir den Beschleunigungswert aus der oben angegebenen Quelle (Falaturi) - wir nehmen mal deren Beschleunigungswert 2,5G als richtig gemessen und vom Vektor nicht ganz daneben an. Sollten beide Werte auftreten (konstante Beschleunigung, bis 24PS erreicht sind), gehört bei 675kg dazu die Geschwindigkeit von knapp 4km/h. Rechnnen wir nun mit konstant hoher Leistung (24PS) weiter, haben wir eine linear abnehmende Beschleunigung, und erreichen nach knapp 2s immerhin 36km/h (eine realistischere Galoppgeschwindigkeit als meine 54km/h oben...aber mmer noch sportliches Gefühl...) Nun aber mal beim Springen: bei 1,5m Hindernishöhe und |-0,3m| + 0,3m Beschleunigungsweg (geschätzt) würden diese 24PS Maximalleistung niemals reichen! Was machen wir also mit diesem Wert 24PS im Artikel „Pferdestärke“, der sich nur aus irgendwelchem Muskelmassenleistungsprodukt ergibt, was sicherlich total gefittet ist?--Ulf 22:51, 10. Nov. 2020 (CET)

Wenn diese Angabe unsinnig ist, dann sollten wir nach Quellen suchen, die die Leistung etwas präziser angeben… viele Grße, -Johannes (Diskussion) (Aktivität) (Schwerpunkte) 23:38, 10. Nov. 2020 (CET)

PSw oder WPS oder PSe

Wie auch beim sich wiederholenden Schwurbel-Umstandssatz erschließt sich mir kein Unterschied. „Am Ende der Welle“ , an der Welle oder „Wellenleistung“ ist doch schnurzpiepegal. Mithin kann man die Kürzel zusammenfassen. Spart Papier und Tinte.--Ulf 01:53, 14. Nov. 2020 (CET)

Was genau meinst du? Viele Grüße, --Johannes (Diskussion) (Aktivität) (Schwerpunkte) 02:55, 14. Nov. 2020 (CET)

Es sind unterschiedliche Einheiten für eine physikalische Größe. Sie aufzuführen ist der Sinn des Artikels. Es wäre komplett unsinnig, sie zusammenzufassen.--Thuringius (Diskussion) 14:26, 16. Nov. 2020 (CET)

Wieso sollten es unterschiedliche Einheiten sein, wenn die Definition exakt gleich ist? Es wird ja nur explizit angeführt, wo diese Leistung gemessen/erbracht wird, was auf die Definition der Maßeinheit keinen Einfluss hat. Man könnte das mit einer schier endlosen Menge von Anwendungsfällen machen, hier sind halt die gängigsten aufgeführt, wobei man ggfs. noch anführen könnte, dass das Suffix für die effektive Leistung auch PS_ef. oder PS_eff lauten kann. Aber das ist letztlich eine reine Gemschackssache. Viele Grüße, --Johannes (Diskussion) (Aktivität) (Schwerpunkte) 17:04, 16. Nov. 2020 (CET)

Amerikanische SAE-PS

Was sollen "amerikanische SAE-PS" sein? Unterscheiden sich diese nochmals von den eigentlich standardisierten SAE-Normen? Halte ich ja für sehr unwahrscheinlich. Ggf. würde ich den US-Bezug weglassen, denn SAE-PS-Angaben wurden keineswegs nur in Amerika verwendet (u.a. auch in Japan, der Sowjetunion usw.) --Max schwalbe (Diskussion) 01:51, 17. Sep. 2021 (CEST)