作者retsnimle (游)
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标题Re: [问题] 爱将爬坡无力
时间Mon Jun 30 05:26:40 2008
（原文恕删）
要讨论扭力和马力之前，应该先讨论扭力和马力的定义。
首先，扭力指的是「力矩」，依照公制的单位是 牛顿-公尺。
而马力指的是「功率」，一马力约为745.7瓦特，就是每秒做745.7焦耳的功。
所以最简单的说法，引擎的最大扭力指的是引擎所能输出的最大的「力矩」。
而引擎的最大马力，指的是引擎的最大功率，也就是单位时间「能量」输出的最大值。
最大扭力的概念比较好理解，因为力矩就是「力乘以转轴半径」，换言之就是「力」。
说到「力」，直觉的概念就是「加速度」，不过这里讨论的是转动，所以是：
「力矩＝转动惯量×角加速度」
所以在最大扭力时，是角加速度的最大值。
至於最大马力的概念，就比较难理解。功率牵涉到的是能量的转换，对引擎来说，
能量的转换就是把「燃料的化学能」转换成「动能」。
最大马力指的便是引擎每单位时间转换出的「动能」的最大值。
在转动系统中，动能是这样的：
「动能＝ 1/2 转动惯量×（角速度）^2」
而功率的定义是能量对时间的微分，所以将上式微分得：
「功率＝转动惯量×角速度×角加速度」
也就是说，最大功率时为角速度乘上角加速度的最大值。
因此我们可以画出下图：
值
｜
｜
. - -
｜
.
｜
.--. .
｜
. . .
｜
. . .
｜
. . .
｜
. . .
｜
..-- .
┼────────────── 转速
↑ ↑
ａ ｂ
黄色虚线为角速度，红色虚线为角加速度。
a箭头处为最大扭力值，b箭头处为最大马力值。
值得注意的是最大马力值处「既非最大加速度」亦「非最大速度」，
最大马力指的是「功率之最大值」。
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本人所学为物理，所以仅能做「理论上」的解释。
工学院的朋友若有发现我的错误之处，请不吝指正。
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By 风之谷的娜乌西卡
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