마력당 무게(출력 대 중량비) 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
이 계산기는 차량의 출력 대 중량비를 톤당 kW, 톤당 마력(hp), 톤당 미터법 마력(PS)으로 구하고, 그 역수인 마력당 무게도 보여 줍니다. 자동차와 이륜차를 좋아하는 사람이 크기가 다른 자동차, 오토바이, 자전거를 같은 기준으로 비교할 때 씁니다.
계산 방법
- 출력을 와트로 바꿉니다: 1kW = 1,000W, 1hp = 745.69987W, 1PS = 735.49875W
- 무게를 kg로 바꿉니다(lb × 0.45359237).
- 톤당 kW = 와트 ÷ kg(W/kg은 kW/t와 같음)
- 톤당 hp, 톤당 PS = 해당 단위 출력 ÷ (kg ÷ 1,000)
- 마력당 무게: kg/PS = kg ÷ PS, lb/hp = lb ÷ hp
원리
가속도는 힘을 질량으로 나눈 값이고, 낼 수 있는 출력은 주어진 속도에서 엔진이 낼 수 있는 힘을 정합니다. 그래서 출력을 질량으로 나누면 차가 얼마나 빨리 속도를 올릴 수 있는지 대략 알 수 있습니다. 출력은 적어도 가벼운 차가 훨씬 출력이 큰 무거운 차와 맞먹을 수 있습니다. 역수인 마력당 무게는 한국과 일본(kg/PS), 미국(lb/hp)에서 많이 쓰며, 낮을수록 빠릅니다. 기어비, 접지력, 공기저항, 출력 곡선의 모양도 영향을 주므로 이 비는 정확한 예측이 아니라 비교용입니다.
예제 풀이
기본값: 150kW, 1,400kg
- 출력 대 중량비 = 150,000W ÷ 1,400kg = 107.1kW/t
- hp = 150,000 ÷ 745.7 = 201.2, 톤당 = 201.2 ÷ 1.4 = 143.7hp/t
- PS = 150,000 ÷ 735.5 = 203.9, 톤당 145.7PS/t, kg/PS = 1,400 ÷ 203.9 = 6.86
- lb/hp = 3,086.5 ÷ 201.2 = 15.34
| 차량 무게 | 출력 대비 무게비 (톤당 kW) |
|---|---|
| 350 | 428.6 |
| 700 | 214.3 |
| 1,050 | 142.9 |
| 1,400 | 107.1 |
| 1,750 | 85.7 |
| 2,100 | 71.4 |
| 2,800 | 53.6 |
결과 해석
같은 단위, 같은 무게 기준(공차중량인지 운전자 포함인지)으로 비교하십시오. kW/t가 높거나 kg/PS가 낮을수록 가속 잠재력이 큽니다. 오토바이처럼 가벼운 차량은 운전자 체중을 넣느냐에 따라 값이 크게 달라집니다. 국산차 제원표는 보통 마력(PS)과 공차중량(kg)을 함께 적으므로 그대로 넣어 비교하면 됩니다.
흔한 실수
- 기계 마력(hp)과 미터법 마력(PS)을 섞는 경우(약 1.4% 차이)
- 공차중량과 총중량을 비교하는 경우
- 이 비를 0~100km/h 가속 시간으로 보는 경우
- 거의 쓰지 않는 최고 출력만으로 판단하는 경우
자주 묻는 질문
좋은 출력 대 중량비는?
높을수록 빠르며, 같은 급의 차를 같은 무게 기준으로 비교하십시오.
hp와 PS는 무엇이 다른가요?
1hp는 745.7W, 1PS는 735.5W로 PS가 미터법 마력입니다.
kW/t를 kg/PS로 바꾸려면?
1kW ≈ 1.36PS이므로 1,000을 (kW/t × 1.36)으로 나눕니다.
출처: NIST Special Publication 811 (2008), Appendix B (horsepower, metric horsepower and pound definitions)