Γιατί ο λόγος ταχύτητας και το μηχανικό πλεονέκτημα δεν είναι ποτέ το ίδιο;
Αναλογία ταχύτητας (SR)
* Ορισμός: Η αναλογία της ταχύτητας εισόδου (ταχύτητα προσπάθειας) στην ταχύτητα εξόδου (ταχύτητα φορτίου).
* Focus: Σας λέει πόσο η ταχύτητα ενισχύεται ή μειώνεται από το μηχάνημα.
* Υπολογισμός: SR =ταχύτητα εισόδου / ταχύτητα εξόδου
Μηχανικό πλεονέκτημα (MA)
* Ορισμός: Η αναλογία της δύναμης εξόδου (δύναμη που ασκείται από το μηχάνημα) στη δύναμη εισόδου (δύναμη που εφαρμόζεται από τον χρήστη).
* Focus: Σας λέει πόσο η δύναμη ενισχύεται από το μηχάνημα.
* Υπολογισμός: MA =δύναμη εξόδου / εισόδου
Γιατί διαφέρουν
Η βασική διαφορά έγκειται στην απόδοση του μηχανήματος.
* Ιδανικό μηχάνημα: Σε μια τέλεια μηχανή χωρίς τριβή, η είσοδος ενέργειας θα ισούται με την ενέργεια ενέργειας. Σε αυτή την περίπτωση, ο λόγος ταχύτητας και το μηχανικό πλεονέκτημα θα ήταν ίσο.
* Πραγματικά μηχανήματα: Όλα τα μηχανήματα έχουν κάποια τριβή, η οποία καταναλώνει ένα μέρος της ενέργειας εισόδου. Αυτό σημαίνει ότι η ενέργεια εξόδου είναι μικρότερη από την ενέργεια εισόδου.
αντίκτυπο της απόδοσης
* Αναλογία ταχύτητας: Παραμένει σταθερή, αντιπροσωπεύοντας την εγγενή αλλαγή ταχύτητας του μηχανήματος.
* Μηχανικό πλεονέκτημα: Γίνεται μικρότερος από τον λόγο ταχύτητας λόγω απώλειας ενέργειας.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα απλό μοχλό. Ο λόγος ταχύτητας μπορεί να είναι 2:1, που σημαίνει ότι το φορτίο κινείται μισό τόσο γρήγορα όσο η προσπάθεια. Αλλά, αν υπάρχει τριβή στον άξονα του μοχλού, το μηχανικό πλεονέκτημα μπορεί να είναι ελαφρώς μικρότερο, για παράδειγμα 1,8:1. Αυτό σημαίνει ότι η δύναμη εξόδου είναι μόνο 1,8 φορές μεγαλύτερη από τη δύναμη εισόδου, όχι ακριβώς δύο φορές.
Συνοπτικά:
Ο λόγος ταχύτητας είναι ένα μέτρο αλλαγής ταχύτητας, ενώ το μηχανικό πλεονέκτημα είναι ένα μέτρο ενίσχυσης δύναμης. Λόγω της τριβής, τα πραγματικά μηχανήματα χάνουν κάποια ενέργεια, με αποτέλεσμα ένα μηχανικό πλεονέκτημα που είναι πάντα ελαφρώς μικρότερο από τον λόγο ταχύτητας.