Mechanikai előny

1. ábra: Az egyszerű gépek típusai és a hozzájuk tartozó mechanikai előnyök. A mechanikai előnyök lehetővé teszik az ember számára, hogy az általa kifejtett erő tekintetében sokkal könnyebben végezzen feladatokat, de mindig engedelmeskednie kell az energia megőrzésének.

A mechanikai előny egy rendszerben a kimenő erő és a bemenő erő arányának mérőszáma, amelyet az olyan egyszerű gépek erőinek elemzésére használnak, mint a karok és csigák. Az alkalmazott erők megváltoztatása ellenére az energia megőrzése továbbra is igaz, és a kimenő energia továbbra is megegyezik a bemenő energiával. Általában a mechanikai előnyt ideális esetben fejezik ki, ahol nincs energiaveszteség a bemeneti és a kimeneti idő között, amit 100%-os hatásfokú rendszernek is neveznek.

Az energia megőrzése révén:

A bal oldal a bemeneti energia (vagy a gépbe bevitt munka), a jobb oldal pedig a kimeneti energia (vagy a gépből kikerülő munka, veszteségmentes energiacsere esetén). Az egyenlet átrendezésével megkapjuk egy rendszer ideális mechanikai előnyét, a következőképpen kifejezve:

Ez számos fizikai helyzetre alkalmazható merev testekkel, és felhasználható a különböző eszközök használata során elért erőelőny elemzésére. Az egyszerű gépek a mechanikai előnyt funkcionalitásuk kulcsfontosságú tulajdonságaként használják, segítve az embereket olyan feladatok elvégzésében, amelyekhez több erőre lenne szükség, mint amennyit egy ember elő tudna állítani. Még a munkaállatok (mint a lovak vagy az ökrök) és a motorok is hasznát veszik az egyszerű gépek mechanikai előnyének.

Bővebb információ

Bővebb információért lásd az alábbi kapcsolódó oldalakat:

  • Mechanikai előny
  • egyszerű gép
  • egyenes sík
  • fogaskerék
  • csiga
  • kar
  • kerék és tengely
  • Egy véletlenszerű oldal