Ποια είναι η σχέση μεταξύ του λόγου απόστασης και του μηχανικού πλεονεκτήματος;
Δείτε πώς λειτουργεί:
* Αναλογία απόστασης: Αυτή είναι η αναλογία της απόστασης που η δύναμη της προσπάθειας κινείται στην απόσταση που κινείται η δύναμη αντίστασης. Είναι ουσιαστικά πόσο μακρύτερα η δύναμη της προσπάθειας ταξιδεύει σε σύγκριση με το φορτίο.
* Μηχανικό πλεονέκτημα (MA): Αυτή είναι η αναλογία της δύναμης εξόδου (δύναμη αντίστασης) στη δύναμη εισόδου (δύναμη προσπάθειας). Σας λέει πόσο το μηχάνημα πολλαπλασιάζει τη δύναμη που εφαρμόζετε.
Η βασική σχέση: Το μηχανικό πλεονέκτημα ενός απλού μηχανήματος είναι ίσο με τον λόγο απόστασης.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα μοχλό. Για να σηκώσετε ένα βαρύ βράχο, εφαρμόζετε μια μικρότερη δύναμη στο μακρύτερο άκρο του μοχλού. Αυτή η δύναμη μετακινεί μια μεγαλύτερη απόσταση, ενώ ο βράχος στο μικρότερο άκρο του μοχλού μετακινεί μια μικρότερη απόσταση.
* Η αναλογία απόστασης είναι η αναλογία της απόστασης που η δύναμη της προσπάθειας κινείται προς την απόσταση που κινείται ο βράχος.
* Το μηχανικό πλεονέκτημα είναι η αναλογία της δύναμης που ασκείται στο βράχο (δύναμη εξόδου) στη δύναμη που εφαρμόζετε (δύναμη εισόδου).
Γιατί είναι άμεσα αναλογικά:
Επειδή ένας μεγαλύτερος λόγος απόστασης σημαίνει ότι η δύναμη προσπάθειας ταξιδεύει σε μεγαλύτερη απόσταση για την ίδια ποσότητα κίνησης στη δύναμη αντίστασης. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη προσπάθειας πρέπει να εργαστεί σε μεγαλύτερη απόσταση, επιτρέποντάς της να επιτύχει μεγαλύτερη απόδοση δύναμης.
με απλούστερους όρους:
* Όσο πιο μακριά η δύναμη της προσπάθειας ταξιδεύει, τόσο περισσότερη δύναμη μπορεί να πολλαπλασιαστεί το μηχάνημα.
* Όσο πιο κοντά η αναλογία απόστασης είναι στο 1, τόσο λιγότερο πολλαπλασιασμός δύναμης παίρνετε.
Σημαντική σημείωση: Αυτή η σχέση ισχύει για τα ιδανικά μηχανήματα. Στην πραγματικότητα, η τριβή μπορεί να μειώσει ελαφρώς το πραγματικό μηχανικό πλεονέκτημα.