Derivato dall’inglese ‘horsepower’, il cavallo vapore venne introdotto oltre tre secoli fa per misurare in maniera intuitiva la potenza delle macchine a vapore.
Tra i parametri che meglio definiscono le capacità prestazionali di un veicolo a motore c’è la potenza massima. La Case costruttrici sono tenute ad indicare tale valore non solo a fini promozionali ma anche perché – ad esempio – in Italia serve a calcolare l’importo della tassa di possesso. Nel Sistema Internazionale delle Unità di Misura, la potenza viene misurata con il ‘Watt’ (W) o con il suo multiplo ‘kiloWatt’ (kW). Nel settore automobilistico – e non solo – questo tipo di indicazione viene quasi sempre affiancata da quella che riporta la potenza massima del propulsore in ‘cavalli‘ o ‘cavalli vapore‘: una direttiva europea entrata in vigore a partire dal primo gennaio del 2010 ha ufficialmente consentito l’utilizzo di questa unità di misura come sola indicazione supplementare rispetto a quella standard.
Cos’è il cavallo vapore e da dove deriva
La versione online dell’Enciclopedia Treccani fornisce la seguente definizione del cavallo vapore: “unità pratica di misura della potenza meccanica, pari a 735,5 watt; simbolo CV (in Germania PS, da Pferde Stärke; in Francia CV, da cheval vapeur); così denominato in quanto la potenza che può sviluppare un cavallo è, in media, di 1 CV. Il CV differisce leggermente dall’analoga unità inglese horse-power, simbolo HP“.
Per quanto riguarda le origini di questa unità di misura, queste vanno rintracciate all’alba del 18° secolo. Durante la prima industrializzazione di massa emerse la necessità di misurare la potenza delle macchine a vapore di nuova concezione. All’epoca, gli investitori avevano bisogno di un riferimento semplice ed immediato – ma comunque efficace – per quantificare la potenza di un macchinario. Così venne elaborato un sistema di equivalenza tale da stabilire quanti cavalli potessero essere sostituiti da una sola macchina a motore.
Il principio venne successivamente adottato da James Watt – che coniò il termine ‘horsepower‘ – che calcolerà il valore esatto di un cavallo vapore (circa 33.000 libbra forza al minuto); dal cognome dell’inventore scozzese deriva il nome dell’unità di misura della potenza utilizzata nel sistema internazionale.
Successivamente, quando gli sviluppi della tecnica lo hanno consentito, è stato possibile constatare che un cavallo – normalmente – è in grado di sviluppare una potenza di circa 1 CV mentre per un esemplare da corsa lanciato a tutta velocità, il riscontro si aggira tra i 10 e gli 11 CV. Nello specifico, uno studio condotto nel 1993 da R. D. Stevenson e R. J. Wasserzug ha appurato che nel corso di una giornata media di lavoro, un cavallo è in grado di realizzare effettivamente una quantità di potenza unitaria mentre il picco massimo – seppur per pochi secondi – ha sfiorato i 15 hp.
I vari tipi di cavallo vapore
Pur non essendo un’unità di misura ufficiale, il cavallo vapore viene utilizzato diffusamente come unità di misura, tanto in Italia quanto all’estero. Ad ogni modo, non tutti i paesi utilizzano gli stessi parametri di conversione ed equivalenza tra cavalli e kW.
Il cavallo vapore europeo è quello più diffuso e viene utilizzato anche in Italia, dove è indicato dalla sigla CV. Gli altri paesi ad adottare questo parametro – basato sulle misurazioni del DIN, ovvero il Deutsches Institut für Normung e.V., l’Istituto Tedesco della Standardizzazione – sono Germania (PS), Francia (ch), Russia (лс), Spagna (CV), Portogallo (CV) e Paesi Bassi (pk). Nel Regno Unito viene invece utilizzato il cavallo vapore britannico, indicato con la sigla ‘hp‘ (horsepower), che rappresenta un’unità di misura differente, adottata anche negli Stati Uniti (cavallo vapore americano SAE).
Anche l’Italia, prima dell’adozione del kW, aveva un proprio standard esclusivo: il cavallo CUNA, così denominato perché basato sulle rilevazioni della CUNA, la Commissione Unificazione e Normalizzazione Autoveicoli, che svolgeva test provando i singoli motori su rulli, senza alcun accessorio.
La conversione del cavallo vapore in Watt
Come già accennato, il cavallo vapore europeo è leggermente diverso da quello britannico e americano. Tenendo presente che CV indica l’unità di misura ‘europea’ e che 1 kW equivale a 1000 W, la conversione cavallo vapore – watt viene effettuata utilizzando la seguente formula:
1 CV = 75 kgf (chilogrammi forza)·m/s per = 735,49 W
Per effettuare la conversione tra CV e cavallo vapore britannico, è necessario tenere presente che 1 CV = 0,98631 hp. Inoltre, la formula di conversione del cavallo vapore britannico in Watt è la seguente: 1 HP = 745,30 W
Per meglio capire come funziona l’equivalenza tra CV e Watt, portiamo un esempio pratico, facendo finta di non avere a disposizione il dato ufficiale della potenza in cavalli vapore. Il motore 1.4 di una nuova FIAT Tipo berlina è in grado di erogare – secondo i dati ufficiali forniti dal costruttore – una potenza massima pari a 70 kW. Per calcolare la potenza in CV è necessario (dopo aver convertito 70 kW in 70.000 W) impostare la seguente proporzione: 1 CV: 735,49 W = X: 70.000 W. Il risultato è dato dalla divisione tra 70.000 e 735, 49 e corrisponde a 95,17 CV.
Se, invece, si vuole calcolare a quanti cavalli vapore corrisponde un kw, serve risolvere la seguente proporzione: 1000 W: X(CV) = 735.49 W: 1 CV
Il risultato viene ottenuto dividendo 1000 W (1 kW) per 735,49 W, ottenendo un risultato paro a 1,36 CV circa. Ne consegue che 1 W equivale a circa 0,00136 CV.
L’indicazione della potenza massima sul libretto
Come già accennato, l’indicazione della potenza massima del veicolo viene utilizzata – in Italia – per calcolare il bollo. Il parametro viene riportato sul libretto, ossia la carta di circolazione. Nello specifico, la potenza netta massima in kilowatt è riportata nella seconda pagina, affianco al codice P.2 (tra la cilindrata e il tipo di alimentazione). Per tanto, i cavalli vapore non vengono mai indicati sul libretto ma solo su documenti come ad esempio le brochure e i manuali d’istruzione.
Restando in ambito burocratico, i cavalli vapore (CV) non vanno confusi con i cavalli fiscali, poiché si tratta di due unità di misura completamente diverse. La potenza fiscale era il parametro di riferimento per il calcolo della tassa di possesso del veicolo; quando si è scelto di scegliere la potenza effettiva come criterio di determinazione del bollo, i cavalli fiscali sono rimasti in vigore in altri ambiti.
Per lo più, la potenza fiscale viene utilizzata dalle compagnie di assicurazioni per calcolare il premio della polizza assicurativa e dalle imprese per la deduzione dei costi chilometrici.
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