마력이란 어느 정도의 파워? 인간도 낼 수 있을까?

자동차의 엔진출력을 나타내는 단위로 사용되고 있는 '마력'. 이름 그대로 원래는 말 한 마리가 발휘하는 작업속도를 1마력으로 정한 것이 유래입니다. 1마력의 크기는 밤바(짐을 끄는 말)가 계속 짐을 당길 때의 작업속도를 기준으로 결정했습니다.

계속해서 발휘할 수 있는 양을 나타내며, '말의 최고 출력 = 1마력'을 의미하는 것은 아닙니다. 덧붙여서, 경주마 혈통의 각력은 수십 마력이나 됩니다. 좀 더 살펴보면 '75kg 무게의 물체를 1초 동안 1m 이동(리프팅)시키는 힘', 즉 75kgf · m/s가 1마력입니다.

Horsepower https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Horsepower_plain.svg

그럼 1마력을 알기 쉽게 환산해 봅시다. 75kg의 성인 남성을 1m, 1초간 들어올리는 상황을 상상해보면 상당한 힘이 필요하다는 것을 알 수 있습니다. 그것을 지속적으로 할 수 있다면 1마력의 인간이라는 것입니다.

그럼 물 속을 헤엄치는 생물들로 환산해 봅시다.
(물의 저항을 무시하면)연못에서 헤엄치는 잉어는 전력을 내면 시속 3.5km 정도의 속도로 수영할 수 있습니다. 잉어의 무게를 1kg으로 한 경우, HP는 0.001마력입니다. 시속 15km로 수영할 수 있는 무게 20kg의 큰 잿방어라면 0.11마력. 시속 35km로 헤엄치는 돌고래(체중 400kg)는 5.29마력. 시속 80km로 수영하는 참치(체중 250kg)는 7.56마력. 시속 100km로 수영하는 돛새치(체중 500kg)는 18.9마력으로 250cc의 단기통 오토바이와 거의 동일합니다.

지구상에서 가장 큰 동물인 고래(무게 150t)는 무려 1,732마력으로 전차 수준의 마력입니다.

인간은 1마력을 낼 수 있나?

1마력은 PS와 W(와트) 등의 단위로 나타냅니다. 1마력 = 735.5W로 변환할 수 있습니다. 이 735.5W가 무게 75kg의 물건을 1초 동안 1m 들어올리는 데 상응하는 파워입니다.

75kg의 바벨을 1초 동안 1m 올리는 것은 약간 힘센 사람이라면 할 수 있습니다. 즉, 인간도 1마력을 낼 수 있는 것입니다. 그러나 계속할 수 없다는 점이 인간과 기계의 차이입니다.

Human power on the water. https://www.flickr.com/photos/karlosofsyston/4510392581

인간이 낼 수 있는 마력의 한계는?

100m 달리기에서 체중 94kg인 우사인 볼트가 100m를 10초 이내에 달릴 때의 마력을 계산하면...

94 × 100/10 = 940W

1마력은 735W이므로 우사인 볼트는 1마력을 웃돌아, 약 1.28마력을 내고 있는 것입니다. 그러나 100m를 넘어서 같은 속도로 계속 달릴 수 없기 때문에 순간적인 최대 마력인 것입니다.

그렇게 생각하면 계속해서 같은 마력을 발휘할 수 있는 자동차의 엔진이라는 것은 경차 등의 언더파워라도 아주 대단한 일을 하고 있다는 것을 실감할 수 있습니다.

출처 참조 번역
· Wikipedia
· 1馬力ってどれくらいのパワー？人間でもだせるの？
https://www.kurumaerabi.com/car_mag/list/4148/