Il termine Cavallo Vapore (CV) si riferisce a un’unità di misura che esprime la potenza fisica di un motore. Pur non essendo riconosciuto dal Sistema Internazionale (SI) di unità di misura, il Cavallo Vapore fa ormai parte di un linguaggio estremamente diffuso, soprattutto in ambito commerciale, che consente di descrivere con immediata chiarezza la quantità di potenza di un motore d’automobile, di motocicletta o di qualsiasi altro mezzo che funzioni grazie alla spinta di un propulsore.
Nei prossimi paragrafi analizzeremo alcuni aspetti legati al Cavallo Vapore: storia, impiego e unità di misura corrispondenti nel SI.
Perché proprio un cavallo?
Il motivo dell’utilizzo del termine Cavallo Vapore, definizione ancora oggi in uso, risale all’epoca della prima grande industrializzazione di massa della seconda metà del 1700, quando furono introdotti i primi macchinari industriali con motore a vapore nonché i prototipi di automobili, o meglio, di “carrozza senza cavalli”.
Anche se nel tempo questi mezzi motorizzati, sempre più sviluppati e tecnologicamente avanzati, arrivarono a sostituire l’impiego del cavallo, il loro legame concettuale con i quadrupedi equini è rimasto sempre molto forte.
Fino alla comparsa dei motori a vapore, infatti, il lavoro di traino del cavallo era stato alla base di tutto ciò che esprimeva forza, movimento e potenza; quindi l’utilizzo dell’espressione ”cavallo vapore” richiamava subito alla mente un’idea molto concreta e facile da capire per la maggior parte delle persone.
Più nello specifico, a coloro che desideravano comprendere meglio il funzionamento di un motore a vapore o, come spesso accadeva, investire i propri capitali nella nascente industria, si usava descrivere la potenza di una macchina indicando il numero di cavalli che sarebbero serviti per compiere lo stesso lavoro.
Tuttavia, questo tipo di misurazione era soggetta a molte variabili legate alla razza del cavallo e, ancora, alla sua forza, costituzione, salute ed età, che erano diverse a seconda che si trattasse, ad esempio, di un cavallo da corsa o da tiro. Inoltre, il riferimento al lavoro svolto da un cavallo era puramente indicativo se si considera che, in quanto essere vivente e non macchina, un cavallo in corsa poteva arrivare a produrre fino a 8 kW di potenza, ma solo per brevi tratti mentre, nell’arco di un’intera giornata di lavoro, non poteva produrne più di 0,7. Per questo motivo, si decise di ricorrere a una formula univoca che esprimesse il valore matematico di 1 Cavallo Vapore, inteso come la capacità di una macchina di sollevare una massa di 75 chilogrammi forza, o chilogrammo peso (kgf) alla velocità di 1 metro al secondo.
James Watt (1736-1819), famoso ingegnere scozzese, fu il primo a utilizzare questa formula, applicata però al cavallo vapore britannico, di cui parleremo in seguito.
Cavallo Vapore, kW e Sistema Internazionale
Nel contesto del Sistema Internazionale delle unità di misura, la relazione Cavallo Vapore – kW non viene ufficialmente riconosciuta, perché se da una parte il watt è conforme al SI in quanto unità di misura che esprime potenza, dall’altra parte il cavallo vapore, come già specificato sopra, non rientra nel SI.
Tuttavia, se in un ambito informale e colloquiale dovessimo rispondere alla domanda “1 cavallo vapore quanti kW sono?”, potremmo dire che in molti paesi europei, 1 CV corrisponde a 735,49875 Watt, ovvero 0,735499 Chilowatt. Va comunque specificato che se la potenza meccanica è espressa da Cavallo Vapore kW, invece, ne esprime la potenza elettrica.
Nel caso in cui avessimo a disposizione solo il dato relativo ai Kilowatt di un motore, basta considerare che 1 kW corrisponde a circa 1,36 CV quindi, per conoscere quanti CV possiede, bisogna moltiplicare i suoi kW per 1,36.
in ogni caso, quando si utilizza il termine Cavallo Vapore, bisogna fare attenzione a distinguere tra quello europeo e quello britannico i quali, come viene spiegato nel seguente paragrafo, sono leggermente diversi.
Cavallo Vapore Europeo e Cavallo Vapore Britannico
Il cavallo vapore europeo, detto anche cavallo vapore, si basa sulle misurazioni DIN del Deutsches Institut für Normung, istituto tedesco per la standardizzazione. A seconda del paese in cui viene utilizzato, la sua abbreviazione cambia, ad esempio:
- ch (chevaux) in Francia;
- PS (Pferdestärke) in Germania;
- pk (paarden kracht) nei Paesi Bassi;
- CV (cavallo vapore, caballo de vapor, cavalo de vapor) rispettivamente in Italia, Spagna e Portogallo.
Come già detto in precedenza 1 cavallo vapore, definizione europea, corrisponde a 75 kgf x m/s ed esprime la potenza necessaria per sollevare 75 kgf (chilogrammi forza) alla velocità di un metro al secondo.
Il cavallo vapore britannico (British Horsepower o BHP), invece, venne definito da James Watt per descrivere la potenza prodotta da un cavallo per sollevare 33.000 lbf (libbre forza) alla velocità di un piede al minuto. Da qui, la formula del cavallo vapore britannico, 1 HP = 745,69987 Watt che è leggermente superiore rispetto a quella del cavallo vapore europeo, in cui 1 CV = 735,49875 Watt.
Per concludere, dopo aver analizzato il significato dell’espressione cavallo vapore, storia e utilizzo del termine inclusi, crediamo sia importante evidenziare che da sempre la potenza del motore, sia essa espressa in cavallo vapore, kW o altro, rappresenta uno dei parametri più rilevanti dai quali dipendono la prestazione e, soprattutto, la sicurezza di qualsiasi veicolo, incluso di chi lo guida o si trova al suo interno come passeggero.
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