Mechanická výhoda

Obrázek 1: Typy jednoduchých strojů a jim odpovídající mechanické výhody. Mechanické výhody umožňují lidem provádět úkoly mnohem snadněji z hlediska síly, kterou musí vynaložit, ale vždy musí dodržovat zachování energie.

Mechanická výhoda je míra poměru výstupní a vstupní síly v systému, která se používá k analýze sil v jednoduchých strojích, jako jsou páky a kladky. I přes změnu působících sil stále platí zachování energie a výstupní energie se stále rovná energii vstupní. Obvykle se mechanická výhoda vyjadřuje v ideálních podmínkách, kdy nedochází k žádným ztrátám energie mezi vstupním a výstupním časem, známé také jako 100% účinné systémy.

Podle zachování energie:

Levá strana je vstupní energie (neboli práce vložená do stroje) a pravá strana je výstupní energie (neboli práce, která ze stroje vychází, při výměně energie bez ztrát). Přerovnáním rovnice získáme ideální mechanickou výhodu systému, vyjádřenou jako:

Tuto metodu lze aplikovat na mnoho fyzikálních situací s tuhými tělesy a lze ji použít k analýze silové výhody získané při použití různých nástrojů. Jednoduché stroje využívají mechanickou výhodu jako klíčovou vlastnost své funkčnosti a pomáhají lidem vykonávat úkoly, které by vyžadovaly větší sílu, než by člověk mohl vyvinout. Dokonce i pracovní zvířata (jako jsou koně nebo voli) a motory využívají mechanickou výhodu jednoduchých strojů.

Další čtení

Další informace naleznete na souvisejících stránkách níže:

• Mechanická výhoda
• Jednoduchý stroj
• Nakloněná rovina
• Převodovka
• Kolečko
• Kolečko a náprava
• Náhodná stránka