عرض مصدر نسبة القوة إلى الوزن

'''نسبة القوة إلى الوزن''' {{إنج|Power-to-weight ratio}} (أو '''القوة النوعية''' أو '''نسبة القوة إلى الكتلة''') هو عملية حسابية تطبق عادة على [[محرك|المحركات]] ومصادر الطاقة المتحركة لمقارنة عنصر أو تصميم بأخر. وهو قياس للأداء الحقيقي لأي محرك أو مصدر طاقة. ويستخدم أيضا لقياس أداء [[مركبة|المركبة]] ككل وتقسم قوة المحرك على وزن المركبة (أو [[كتلة|كتلها]]) لإعطاء نسبة مترية حسب حجم المركبة. يقتبس نسبة القوة إلى الوزن من قبل مصنعو المركبات بقيمته العظمى ولكن قد تتغير القيمة الحقيقية حسب الاستخدام وهذا الاختلاف يؤثر على الأداء.

معادلة نسبة القوة إلى الوزن لمحرك هي القوة المولدة من قبل المحرك مقسمة على الكتلة.

يملك محرك بشاحن تربيني 8 إسطوانات قوة 250 كيلوواط (340 حصان)،<ref name="gmduramax">{{استشهاد بويب|مسار=http://eogld.ecomm.gm.com/images/mediumduty/techspecs/engine.pdf|عنوان=General Motors 2009 Data Book|تاريخ=September 5, 2008| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20121102194334/http://eogld.ecomm.gm.com/images/mediumduty/techspecs/engine.pdf | تاريخ أرشيف = 2 نوفمبر 2012 }}</ref> إذن نسبة القوة إلى الوزن 0.65 كيلوواط/كغ (0.4 حصان/باوند).

يجود العديد من الأمثلة على نسب عالية من القوة النوعية من المحركات التوربينية وذلك بسبب قدرتها على العمل بسرعات عالية. تستخدم محركات [[مكوك فضاء|مكوك الفضاء]] الرئيسية مضخة تربو (آلة تتألف من مضخة تتحرك بواسطة محرك توربيني) لتعطي الاندفاع (أكسجين سائل مع [[هيدروجين سائل]]) في اسطوانة المحرك الداخلية. السائل الهيدروجيني الأساسي للمضخة يشبه بالحجم محرك السيارة (يزن تقريبا 352 كيلوغرام(775 باوند)) ويعطي 72,000 [[حصان (وحدة قدرة)|حصان]] (53.6 ميغاواط)<ref name="ssmetpb1">{{استشهاد بويب|مسار=https://ntrs.nasa.gov:443/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20090004620_2008048278.pdf|ناشر=[[ناسا]]|عنوان=Lessons in Systems Engineering - The SSME Weight Growth History|الأول=Richard|الأخير=Ryan| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110606045815/http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20090004620_2008048278.pdf | تاريخ أرشيف = 6 يونيو 2011 }}</ref> ولنسبة القوة إلى الوزن 153 كيلوواط/كغ (93 حصان/باوند).

== الشرح الفيزيائي ==
في [[ميكانيكا كلاسيكية|الميكانيكا الكلاسيكية]] القوة اللحظية هي قيمة محدودة بمعدل العمل المبذول لكل وحدة زمن حيث فاصل الزمن Δ''t'' يقارب الصفر

:<math>
P = \lim _{\Delta t\rightarrow 0} \tfrac{\Delta W(t)}{\Delta t} = \lim _{\Delta t\rightarrow 0} P_\mathrm{avg}\,
</math>

الوحدة المستخدمة لنسبة القوة إلى الوزن هي <math>\tfrac{W}{kg}\;</math> وتساوي <math>\tfrac{m^2}{s^3}\;</math>. يسمح هذا بتعبير نسبة القوة إلى الوزن [[وحدة دولية أساسية|كوحدة دولية أساسية]].
== أمثلة ==
=== المحركات ===
==== المحركات الحرارية والمضخات الحرارية ====
تصنع الطاقة الحرارية من [[طاقة حركية]] [[حرارة محسوسة|محسوسة]] و[[طور (مادة)|طور]] [[حرارة كامنة|كامن]]. المحرك الحراري قادر على تحويل الطاقة الحرارية إلى [[شغل (فيزياء)|عمل]] ألي. تأخذ [[مضخة حرارية|المضخات الحرارية]] العمل الألي وتحوله إلى حرارة.

{| class="wikitable sortable"
|-
! rowspan=2 |النوع [[محرك حراري]]/[[مضخة حرارية]] 
! colspan=2 |ذورة خرج القوة
! colspan=2 |نسبة القوة إلى الوزن
! rowspan=2 class="unsortable" |مثال لعمله
|-
!data-sort-type=number |وحدة دولية
!data-sort-type=number |وحدة إنكليزية
!data-sort-type=number |وحدة دولية
!data-sort-type=number |وحدة إنكليزية
|-
| [[فرتسيلا-سولزر أر تي أي96-سي]] [[14 اسطوانة]] [[محرك شوطين]] [[شاحن توربيني|تربو]] [[محرك ديزل]]<ref>{{استشهاد ببيان صحفي|مسار= https://www.wartsila.com/media/news/12-09-2006-the-world's-most-powerful-engine-enters-service|عنوان=The world's most powerful Engine enters service|ناشر=[[Wärtsilä]]|تاريخ=2006-09-12|تاريخ الوصول=2010-01-12|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20130801023302/http://www.wartsila.com/,en,press,0,tradepressrelease,8F51527F-00A3-4C5F-ABEA-B543789ACA1B,26EE6684-06C9-48B3-920A-3B238B7C302A,,.htm|تاريخ أرشيف=2013-08-01}}</ref>
| 80,080 كيلواط	
| 108,920 حصان
| 0.03&nbsp;كيلوواط/كغ
| 0.02&nbsp;حصان/باوند
| [[سفينة إيمي ميرسك]] [[سفينة حاويات]]
|-
| [[سوزوكي]] 538&nbsp;cc [[محرك v التوأم|في 2]] [[محرك بأربعة أشواط|4 أشواط]] [[وقود السيارات|بنزين]] [[محرك سطحي|سطحي]] [[محرك آوتو]]<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://www.suzukimarine.com/sr_09/df25/features/|عنوان=Suzuki Marine - DF25 - Features and Specifications|تاريخ الوصول=January 12, 2010|ناشر=[[سوزوكي]]| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110716171006/http://www.suzukimarine.com/sr_09/df25/features/ | تاريخ أرشيف = 16 يوليو 2011 | وصلة مكسورة = no }}</ref>
| 19&nbsp;كيلوواط
| 25 حصان
| 0.27&nbsp;كيلوواط/كغ
| 0.16&nbsp;حصان/باوند
| [[زورق سريع]]
|-
| [[وزارة الطاقة الأمريكية]]/[[ناسا]]/0032-28 وزارة الدفاع 2 502&nbsp;سي سي [[وقود السيارات|بنزين]] [[محرك ستيرلينغ]]<ref name="nasa_ase">{{استشهاد بويب|مسار=https://ntrs.nasa.gov:443/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19880002196_1988002196.pdf|عنوان=Automotive Stirling Engine - Mod II Design Report|مؤلف=Noel P. Nightingale|ناشر=[[ناسا]] Lewis Research Center|تاريخ الوصول=July 16, 2010|تاريخ=October 1986| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20140222135626/http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19880002196_1988002196.pdf | تاريخ أرشيف = 22 فبراير 2014 }}</ref>
| 62.3&nbsp;كيلواط
| 83.5 حصان
| 0.30&nbsp;كيلوواط/كغ
| 0.18&nbsp;حصان/باوند
| [[شيفروليه]]{{Cref2|•}} 1985
|-
| [[جنرال موتورز]] 6.6&nbsp;L [[محرك ديرماكس إل أم أم (إل يو إي) في8]] [[شاحن توربيني|تربو]] [[محرك ديزل]]<ref name="gmduramax"/>
| 246&nbsp;كيلواط
| 330 حصان
| 0.65&nbsp;كيلوواط/كغ
| 0.40&nbsp;حصان/باوند
| [[شيفروليه كودياك]] {{Cref2|•}}
|-
| [[يونكرز جيمو 205أي]] [[محرك المكبس العارض|مكبس عارض]] [[محرك شوطين]] [[محرك ديزل]]<ref>Jane's 1989, p. 294.</ref>
| 647&nbsp;حصان
| 867 حصان
| 1.1&nbsp;كيلوواط/كغ
| 0.66&nbsp;حصان/باوند
| [[يونكرز يو 86]]، [[بوم آند فوس أتش أي 139|بي آند في أتش أي 139 فولت بلين]]
|-
| [[جنرال إلكتريك للطيران]] [[جنرال إلكتريك إل أم2500|إل أم2500+]] بحري [[محرك عمود دوران توربيني]] [[دورة برايتون|برايتون]] [[عنفة غازية]]<ref>{{استشهاد بويب|مسار=https://www.geaviation.com/engines/marine/pdfs/datasheet_lm2500plus.pdf|عنوان=LM2500+ Marine Gas Turbine|ناشر=[[جنرال إلكتريك للطيران]]|تاريخ الوصول=2010-01-25| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110808163749/http://www.geae.com/engines/marine/pdfs/datasheet_lm2500plus.pdf | تاريخ أرشيف = 8 أغسطس 2011 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>
| 30,200 كيلواط
| 40,500 حصان	
| 1.31&nbsp;كيلوواط/كغ
| 0.80&nbsp;حصان/باوند
| [[سفينة الألفية الجديدة|جي تي أس الألفية الجديدة]] [[سفينة سياحية]]، [[آر إم إس كوين ماري 2]] [[عابرة محيط منتظمة]]
|-
| [[محرك مازدا فانكل|مازدا 13بي-أم إس بي رينزر]] 1.3&nbsp;إل [[محرك فانكل]]<ref>{{استشهاد بويب|مسار=https://www.mazda.com/en/innovation/rotary/|عنوان=Mazda - What Is A Rotary Engine?|تاريخ الوصول=January 12, 2010|ناشر=[[مازدا]]| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20140212160222/http://www.mazda.com:80/mazdaspirit/rotary/about/ | تاريخ أرشيف = 12 فبراير 2014 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>
| 184&nbsp;كيلواط
| 247 حصان
| 1.5&nbsp;كيلوواط/كغ
| 0.92&nbsp;حصان/باوند
| [[مازدا أر إكس-8]]{{Cref2|•}}
|-
|rowspan=3|[[برات آند ويتني]] [[برات آند وتني أر-4360|أر-4360]] 71.5 إل 28-[[أسطوانة (محرك)|إسطوانة]] [[شاحن فائق]] [[محرك شعاعي]]
|rowspan=3| 3,210 كيلواط
|rowspan=3| 4,300 حصان
|rowspan=3| 1.83 كيلوواط/كغ
|rowspan=3| 1.11 حصان/باوند
|[[بوينغ بي-50 سوبرفورترس]]، [[كونفير بي-36]]
|-
|[[سي-97 ستيروفيتر]]، [[سي-119 فلاينغ بوكسكار]]
|-
|[[إتش-4 هيركوليز]] "أوزة شجرة التنوب"
|-
|rowspan=2| [[رايت للطيران|رايت]] [[رايت أر-3350|أر-3350]] 54.57 إل 18-[[أسطوانة (محرك)|إسطوانة]] [[شاحن فائق|أس/سي]] [[محرك تربو-مركب|تربو-مركب]] [[محرك شعاعي]]
|rowspan=2| 2,535 كيلواط
|rowspan=2| 3,400 حصان
|rowspan=2| 2.09 كيلوواط/كغ <!-- 1212 kg -->
|rowspan=2| 1.27 حصان/باوند <!-- 2670 lb -->
| [[بوينغ بي-29 سوبر فورترس]]، [[دوغلاس دي سي-7]]
|-
| نموذج [[بوينغ سي-97 سترتوفريتر|سي-97 سي/أف]]، [[فيرتشايلد سي-119 فلاينغ بوكس كار]]
|-
| [[محركات أو أس]] 49-بي أل نوع 2 4.97&nbsp;سي سي [[طائرة دون طيار|طائرة بدون طيار]] [[محرك فانكل]]<ref>{{استشهاد بويب|مسار=https://www.horizonhobby.com/os-engines/|تاريخ الوصول=2010-01-08|ناشر=[[O.S. Engines]]|عنوان=UAV Wankel Engines| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20130122032206/http://osengines.com/engines/osmg1401.html | تاريخ أرشيف = 22 يناير 2013 }}</ref>
| 0.934&nbsp;كيلواط
| 1.252 حصان
| 2.8&nbsp;كيلوواط/كغ
| 1.7&nbsp;حصان/باوند
| [[نموذج طائرة]]، [[طيران لاسلكي]]
|-
| جت كات سي بي تي10-أر أكس-أتش [[طائرة دون طيار|طائرة بدون طيار]] [[محرك عمود دوران توربيني]]<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://www.jetcatamericas.com/index.php/error|تاريخ الوصول=2015-11-17| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20161222123236/http://www.jetcatusa.com:80/rc-turbines/turbine-details/spt10_rx_h/ | تاريخ أرشيف = 22 ديسمبر 2016 |عنوان=JetCat Americas - Error<!-- عنوان مولد بالبوت -->|لغة=en-gb}}</ref>
| 9&nbsp;كيلواط
| 12 حصان
| 3.67&nbsp;كيلوواط/كغ
| 2.24&nbsp;حصان/باوند
| [[نموذج طائرة]]، [[طيران لاسلكي]]
|-
| [[جنرال إلكتريك للطيران]] [[جنرال الكتريك أل أم6000|أل أم6000]] بحري [[محرك عمود دوران توربيني]] [[دورة برايتون|برايتون]] [[عنفة غازية]]<ref name="gelm6000">{{استشهاد بويب|مسار=https://www.geaviation.com/engines/marine/pdfs/datasheet_lm6000.pdf|عنوان=LM6000 Marine Gas Turbine|ناشر=[[جنرال إلكتريك للطيران]]|تاريخ الوصول=2010-01-25| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110808164111/http://www.geae.com/engines/marine/pdfs/datasheet_lm6000.pdf | تاريخ أرشيف = 8 أغسطس 2011 | وصلة مكسورة = yes }}</ref><ref name="gelm6000_cf680c2">{{استشهاد بويب|مسار=https://www.geaviation.com/aboutgeae/presscenter/marine/marine_19950523c.html|ناشر= [[جنرال إلكتريك للطيران]]|تاريخ الوصول=2010-01-25|عنوان=GE's LM6000 Demonstrates Outstanding Reliability And Availability In First Two Years Of Commercial Service| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20101211120944/http://geae.com/aboutgeae/presscenter/marine/marine_19950523c.html | تاريخ أرشيف = 11 ديسمبر 2010 | وصلة مكسورة = yes }}</ref>
|rowspan=2| 44,700 كيلواط
|rowspan=2| 59,900 حصان
|rowspan=2| 5.67 كيلوواط/كغ
|rowspan=2| 3.38 حصان/باوند
| [[محطة طاقة الذورة]]
|-
| [[جنرال إلكتريك للطيران]] [[جنرال إلكنريك سي إف 6|سي أف 6-80سي2]] [[دورة برايتون|برايتون]] [[محرك عنفي مروحي|محرك عنفي واسع التحويد]] [[محرك نفاث]] <ref name="gelm6000_cf680c2"/>
| [[بوينغ]] [[بوينغ 747|747]]{{Cref2|•}}, [[بوينغ 767|767]]، [[إيرباص إيه 300]]
|-
| [[بي إم دبليو]] [[محرك في 10|في10]] 3إل بي84/5 2005 [[وقود السيارات|بنزين]] [[محرك آوتو]] <ref name="allf1.info">{{استشهاد بويب|مسار=http://www.allf1.info/engines/bmw.pحصان|تاريخ الوصول=2010-01-08|ناشر=All Formula One Info|عنوان=BMW engines| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191217050958/http://www.allf1.info/engines/bmw.pحصان | تاريخ أرشيف = 17 ديسمبر 2019 }}</ref>
| 690&nbsp;كيلواط
| 	925 حصان
| 7.5&nbsp;كيلوواط/كغ
| 4.6&nbsp;حصان/باوند
| سيارة [[وليامز أف دبليو 27]] {{Cref2|•}}, [[فورمولا 1]] [[سباق سيارات]]
|-
| [[بي إم دبليو]] [[محرك رباعي مدمج|أي 4]] محرك 1.490إل إم12 1987 [[بنزين (توضيح)|بنزين]] [[محرك آوتو]] <ref name="allf1.info"/>
| 1030&nbsp;كيلواط
| 1,400 حصان	
| 8.25&nbsp;كيلوواط/كغ
| 5.07&nbsp;حصان/lb
| سيارة [[أروز أيه 10]] {{Cref2|•}}, [[فورمولا 1]] [[سباق سيارات]]
|-
| [[جنرال إلكتريك جي إي 90]] [[دورة برايتون|برايتون]] [[محرك عنفي مروحي]] [[محرك نفاث]]<ref>{{استشهاد بويب|مسار=https://www.geaviation.com/engines/commercial/ge90/ge90-115b.html|عنوان=Model GE90-115B|ناشر=[[جنرال إلكتريك للطيران]]|تاريخ الوصول=2010-01-08| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20110823103155/http://www.geae.com:80/engines/commercial/ge90/ge90-115b.html | تاريخ أرشيف = 23 أغسطس 2011 | وصلة مكسورة = yes }}</ref><ref>{{أيقونة فرنسية}} Jean-Claude Thevenin, ''Le turboréacteur, moteur des avions à réaction'', {{Ill-WD2|جمعية الملاحة الجوية والفضائية في فرنسا|id=Q1052501}}, June 2004 (3rd edition).</ref>
| 83,164&nbsp;كيلواط
| 111,526 حصان	
| 10.0&nbsp;كيلوواط/كغ
| 6.10&nbsp;حصان/باوند
| [[بوينغ 777]]
|-
| [[برايت آند وينتي ركيت داين]] [[محرك المكوك الفضائي الرئيسي|أر سي-24]] بلاك II [[هيدروجين]] [[دورة برايتون|برايتون]] [[مضخة تربو]]<ref>{{استشهاد بويب|مسار=https://www.nasa.gov/centers/marshall/pdf/174534main_ssme.pdf|ناشر=[[ناسا]]|عنوان=NASA Fact Sheet: Space Shuttle Main Engine (SSME) Enhancements|تاريخ=March 2002|مكان=Marshall Space Flight Center, Huntsville, Alabama|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20081026023550/http://www.nasa.gov/centers/marshall/pdf/174534main_ssme.pdf|تاريخ أرشيف=2008-10-26}}</ref><ref name="ssmetpb2">{{استشهاد بويب|مسار=https://www.nasa.gov/offices/oce/llis/0750.html|ناشر=[[ناسا]]|عنوان=High Performance Liquid Hydrogen Turbopumps|تاريخ=1999-02-01|تاريخ الوصول=2010-01-08| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20131204082905/http://www.nasa.gov:80/offices/oce/llis/0750.html | تاريخ أرشيف = 4 ديسمبر 2013 | وصلة مكسورة = yes }}{{وصلة مكسورة|date=June 2016|bot=medic}}{{cbignore|bot=medic}}</ref>
| 63,384 كيلواط
| 85,000 حصان	
| 138&nbsp;كيلوواط/كغ <!-- 109 kg extra = 461&nbsp;kg -->
| 84&nbsp;حصان/باوند <!-- 240 lb extra = 1015 lb -->
| [[مكوك فضاء]] ([[سي تي سي-110]] ومابعد) {{Cref2|•}}
|-
| [[برايت آند وينتي ركيت داين]] [[محرك المكوك الفضائي الرئيسي|أر سي-24]] بلاك I [[هيدروجين]] [[دورة برايتون|برايتون]] [[مضخة تربو]]<ref name="ssmetpb1"/>
| 53,690&nbsp;كيلواط
| 72,000 حصان
| 153&nbsp;كيلوواط/كغ <!-- 352 كغ -->
| 93&nbsp;حصان/باوند <!-- 775 حصان -->
| [[مكوك فضاء]]
|}
{{بداية محتوى طبعة2|liststyle=disc|colwidth=40em}}
{{Cnote2|•|n=0|شرح نسبة القوة إلى الوزن الكاملة للمركبات موجود [[#مركبات|بالأسفل]]}}
{{نهاية محتوى طبعة2}}

== انظر أيضا ==
* [[كثافة الطاقة]]

== مراجع ==
{{مراجع}}
{{شريط بوابات|الفيزياء|نقل}}

[[تصنيف:دفع]]
[[تصنيف:قدرة (فيزياء)]]
[[تصنيف:ميكانيكا]]