Εάν ασκήσετε μια δύναμη εισόδου σε μεγαλύτερη απόσταση από την έξοδο από την έξοδο για το ιδανικό μέγεθος του μεγέθους και των δυνάμεων.
Ιδανικά μηχανήματα και η διατήρηση της ενέργειας
* Ιδανικό μηχάνημα: Μια ιδανική μηχανή είναι μια θεωρητική έννοια όπου δεν χάνεται καμία ενέργεια λόγω τριβής ή άλλων αναποτελεσματικότητας.
* Διατήρηση ενέργειας: Η θεμελιώδης αρχή που διέπει τα ιδανικά μηχανήματα είναι η διατήρηση της ενέργειας. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική είσοδος ενέργειας πρέπει να ισούται με τη συνολική παραγωγή ενέργειας.
Σχέση δύναμης και απόστασης
Σε μια ιδανική μηχανή, η ακόλουθη σχέση ισχύει:
* δύναμη εισόδου x απόσταση εισόδου =δύναμη εξόδου x απόσταση εξόδου
Σενάριο:απόσταση εισόδου μεγαλύτερη από την απόσταση εξόδου
Εάν η απόσταση εισόδου είναι μεγαλύτερη από την απόσταση εξόδου, αυτό σημαίνει:
* δύναμη εισόδου <δύναμη εξόδου
Επεξήγηση
Για να διατηρήσετε την ενέργεια, εάν ασκήσετε μια δύναμη σε μεγαλύτερη απόσταση (είσοδος), η δύναμη εξόδου θα είναι μεγαλύτερη, αλλά θα ενεργεί σε μικρότερη απόσταση. Σκεφτείτε το σαν μοχλός:
* μοχλός: Η ώθηση προς τα κάτω στο μακρύ άκρο ενός μοχλού (μεγαλύτερη απόσταση εισόδου) σας επιτρέπει να ανυψώσετε ένα βαρύ αντικείμενο (μεγαλύτερη δύναμη εξόδου) στο κοντό άκρο.
Παράδειγμα
Φανταστείτε ότι χρησιμοποιείτε ένα απλό μοχλό για να σηκώσετε ένα βράχο. Μπορείτε να πετάξετε προς τα κάτω στο μοχλό 1 μέτρο (απόσταση εισόδου) και ο βράχος κινείται προς τα πάνω μόνο 0,5 μέτρα (απόσταση εξόδου). Αυτό σημαίνει ότι θα πρέπει να ασκήσετε μικρότερη δύναμη στο μοχλό για να σηκώσετε το βράχο, αλλά θα πρέπει να το μετακινήσετε περαιτέρω.
Βασικό σημείο: Ένα ιδανικό μηχάνημα δεν δημιουργεί ενέργεια. Απλώς αλλάζει τη μορφή ενέργειας (όπως η μετατροπή της προσπάθειας της ώθησης σε μεγάλη απόσταση στην ανύψωση ενός βαρύ αντικειμένου σε μικρή απόσταση).