A maioria dos dispositivos mecânicos que as pessoas usam hoje consistem em máquinas simples ou combinações dos mesmos. máquinas simples têm vantagens mecânicas, mas eles não reduzir a quantidade de trabalho que você executa. Em vez disso, eles ajudam a fazer a mesma quantidade de trabalho com menos esforço. Você pode calcular dois tipos de vantagem mecânica. vantagem mecânica ideal, ou IMA, é a vantagem mecânica de uma máquina ideal. vantagem mecânica real, ou AMA, representa a vantagem mecânica de uma máquina do mundo real, onde as perdas de energia ocorrem devido ao atrito.
Definições importante trabalho
Trabalho ocorre quando você aplica uma força sobre uma distância, como expresso na seguinte fórmula:
W = F x D
O trabalho que você colocar em uma máquina - a força de entrada - é a força de aplicar vezes a distância de aplicá-lo. O trabalho realizado pela máquina é igual ao peso resistindo vezes a distância que se move quando você executar o trabalho.
Vantagem Mecânica Ideal: Perfeição
Na vida real, fatores como a fricção evitar máquinas de executar perfeitamente - eles perdem eficiência por causa da perda de energia. IMA representa vantagem mecânica de uma máquina ideal. Calcule IMA dividindo a distância sobre a qual você aplica esforço pela distância percorrida. Por exemplo, se você empurrar ou puxar um peso uma distância de 4 pés para cima um declive cuja extremidade superior se senta 2 pés acima da superfície, mecânica vantagem equivale a 4/2 ou 2. Neste exemplo, 4 é a distância empurrado e 2 é a distância a sua carga movida em relação à superfície.
Vantagem mecânica real: Reality
vantagem mecânica real varia de acordo com a quantidade de perda de energia que ocorre durante o trabalho. Se você empurrar ou puxar uma carga de uma superfície áspera, você encontra mais resistência do atrito - você exercer mais esforço. Se a inclinação é suave, você exercer menos esforço, porque há menos atrito. Em outras palavras, AMB é a força de resistência dividida pela força de esforço. No exemplo declive, a força de trabalho é o peso da carga em newtons. Às vezes, alguém lhe dá a força de trabalho - talvez em um problema de física. Você também pode determinar a força de trabalho em um declive, anexando uma balança de mola à carga e medir a força como você puxa a carga até o declive. Se a força de resistência é de 40 newtons ea força esforço é igual a 20 newtons, a AMA é 40/20, ou 2, neste exemplo.
Trabalho e outras máquinas simples
Você vai encontrar cinco outras máquinas simples da vida: parafusos, rodas e eixos, alavancas, roldanas e cunhas. As equações específicas que utiliza para calcular IMA e AMA pode ser diferente porque as máquinas não funcionam da mesma forma. Por exemplo, um parafuso não é uma inclinação - você não se move um peso-se um parafuso. No entanto, os princípios básicos por trás do IMA e AMA cálculos são os mesmos para todas as máquinas - IMA é sempre a distância sobre a qual você aplica esforço dividido pela distância percorrida. AMA sempre é igual à força de resistência dividida pela força esforço.