馬力
| 馬力（仏馬力） horsepower |
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|---|---|
.jpg) 荷役馬。当初の1馬力。 |
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| 記号 | PS, ps（仏馬力） HP, hp, ㏋（英馬力） |
| 系 | メートル法重量単位系（仏馬力） ヤードポンド法重量単位系（英馬力） |
| 量 | 仕事率、工率 |
| SI | 735.49875 W（仏馬力） ~745.700 W（英馬力） |
| 定義 | 75 kgf·m/s（仏馬力） 550 lbf·ft/s（英馬力） |
| 由来 | 標準的な荷役馬1頭の仕事率 |
馬力（ばりき）は仕事率、工率の単位である。名前の通り、元々は馬一頭の持つ力を1馬力と定めたものであった。今日では、ヤード・ポンド法に基づく英馬力、メートル法に基づく仏馬力を始めとして、各種の馬力の定義がある。国際単位系 (SI) における仕事率、工率の単位はワット (W) であり、馬力は併用単位にもなっていない。
1馬力というのは駄馬（荷を引く馬）が継続的に荷を引っ張る際の仕事率を基準にしており、単純に「馬の最高出力＝1馬力」を表すわけではない[1]。人間でも100メートル走などにおける瞬間的な最大出力では1馬力程度の力を出すことができる。
目次 |
[編集] 英馬力
馬力という単位は、ジェームズ・ワットが蒸気機関の能力を示すのに、標準的な荷役馬1頭のする仕事を基準としたことに始まる。これが英馬力の起源で、数値的には「1秒間につき550重量ポンド(lbf)の重量を1フィート(ft)動かすときの仕事率」(550 lbf·ft/s)となる。
こういう数値になった経緯は次の通り。ウマの牽引力の平均が180重量ポンド、1時間ウマに牽引させ進んだ距離が10852フィート、従って1時間当たりの仕事率は、180×10852＝1953360フィート・重量ポンド/時である。そして1分当たりは、1953360÷60＝32556≒33000フィート・重量ポンド/分となり、1秒当たりは約550フィート・重量ポンド/秒となる（これが1英馬力である）。ワットで表すと、1英馬力は約745.700ワットである。英馬力は、英語の「horse power」の頭文字をとってHPという記号で表される。hpと小文字で書くこともあり、また、HPを合字にした㏋(U+33CB、JIS X 0213 1-3-62)も使われる。
[編集] 仏馬力
| 言語 | 呼称 | 記号 |
|---|---|---|
 フランス語 |
cheval-vapeur | ch |
 イタリア語 |
cavallo vapore | CV |
 スペイン語 |
Caballos | |
 ポルトガル語 |
Cavalos | |
 スウェーデン語 |
hästkraft | hk |
 デンマーク語 ノルウェー語 |
hestekraft | |
 フィン語 |
hevosvoima | hv |
 チェコ語 |
koňská síla | k, ks |
 クロアチア語 |
konjska snaga | |
 ポーランド語 |
koń mechaniczny | KM |
 マジャール語 |
lóerő | LE |
 オランダ語 |
paardenkracht | pk |
 ドイツ語 |
Pferdestärke | PS |
仏馬力は、メートル法（重力単位系）に基づいて、英馬力の値にできるだけ近くなるように定義したものである。メートル法がフランス発祥であることから仏馬力と呼ばれる。その定義は、「1秒間につき75重量キログラム (kgf) の重量を1メートル動かすときの仕事率」(75 kgf·m/s)となる。ワットで表すと、1仏馬力は 735.49875 ワットである。
こういう数値になった経緯は、英馬力から仏馬力を決めたことにある。ft·lbf ≒ 0.0138255であり、550フィート・重量ポンド/秒が1英馬力である。それをメートル法に換算するとm·kgf なので、550 lbf·ft/s ≒ 76.040225 kgf·m/sとなる。だが、仏馬力を決めるとき、きりのいい 75 kgf·m/s が選ばれた。これを重量キログラム、メートルに換算すると、約 75 kgf·m/s である（これが1仏馬力である）。
このため英馬力と仏馬力は等しくなく(英馬力＞仏馬力)、1 仏馬力 = 約 0.986 英馬力である。
記号は、ドイツ語のPferdestärke（馬の力）の頭文字の、PS または ps が日本や英語圏で使われるほか、表のような各国固有の記号も使われる。
[編集] 日本での馬力表示
日本の旧計量法では、1馬力は英馬力とも仏馬力とも違う750ワットとしていた。これを日本馬力と呼ぶことがある。
1999年施行の新計量法では日本馬力をやめて仏馬力を採用している（条文上はワットの735.5倍としている）。ただし、本文ではなく附則において、内燃機関・外燃機関の工率の計量に限定して「当分の間、工率の法定計量単位とみなす」として使用を認めているものである。これは、新計量法がSIを全面的に導入するために制定されたものであり、本来であればSI組立単位であるワットを使うべきであるが、馬力がいまだに広く使われており、これを廃止すると混乱を招くために移行措置として使用を認めているものである。今日でも、レシプロエンジンの出力表示にはキロワット (kW) とともに馬力（仏馬力）が併記されていることがある。
また、日本では、エア・コンディショナー（特にビル用の大型空調設備）の能力も「馬力」という単位で表現されることが多い。元来の意味は、圧縮機を動かすモーターの出力(1馬力≒750W)を示していたが、現在ではモーターの出力と馬力数は必ずしも一致しない。正式な換算式は存在しないが、慣習的に1馬力≒2.8kW程度の空調能力(約8畳相当の空間を冷やす能力)とされている。
[編集] 仕事率の具体例
- 人間の仕事率=1/10馬力
- 四輪自動車=40 - 300馬力
- 大型トラック、大型バス=250 - 600馬力
- 新幹線=2万2800馬力（16両編成）
- プロペラ機=200 - 2万馬力
- ジェット機=1万 - 7万馬力[1]
- LE-7（ロケットエンジン）=2万5千馬力
[編集] 出典
[編集] 関連項目
| W | kgf·m/s | PS | kcal/h | |
|---|---|---|---|---|
| 1 ワット(W) | = 1 | = 0.102 | = 0.00136 | ~= 0.860 |
| 1 重量キログラムメートル毎秒(kgf·m/s) | = 9.80665 | = 1 | ~= 0.01333 | ~= 8.4322 |
| 1 仏馬力(PS) | = 735.49875 | = 75 | = 1 | ~= 632.415 |
| 1 キロカロリー毎時(kcal/h) | = 1.163 | ~= 0.1186 | ~= 0.00158 | = 1 |
