Vantaggio meccanico
Il vantaggio meccanico è una misura del rapporto tra la forza in uscita e la forza in entrata in un sistema, usato per analizzare le forze in macchine semplici come leve e carrucole. Nonostante il cambiamento delle forze applicate, la conservazione dell’energia è ancora vera e l’energia in uscita è ancora uguale all’energia in entrata. Tipicamente il vantaggio meccanico è espresso in termini ideali, dove non ci sono perdite di energia tra i tempi di ingresso e uscita, noti anche come sistemi efficienti al 100%.
Con la conservazione dell’energia:
La parte sinistra è l’energia in entrata (o il lavoro messo in una macchina), e la parte destra è l’energia in uscita (o il lavoro che esce da una macchina, per uno scambio di energia senza perdite). Riorganizzando l’equazione si ottiene il vantaggio meccanico ideale per un sistema, espresso come:
Questo può essere applicato a molte situazioni fisiche con corpi rigidi, e può essere usato per analizzare il vantaggio di forza ottenuto nell’uso di vari strumenti. Le macchine semplici usano il vantaggio meccanico come una proprietà chiave per la loro funzionalità, aiutando gli esseri umani a svolgere compiti che richiederebbero più forza di quella che una persona potrebbe produrre. Anche gli animali da lavoro (come cavalli o buoi) e i motori traggono vantaggio dall’uso del vantaggio meccanico delle macchine semplici.
Per ulteriori letture
Per ulteriori informazioni si prega di vedere le pagine correlate qui sotto:
- Vantaggio meccanico
- Macchina semplice
- Piano inclinato
- Macchina
- Pulley
- Leva
- Ruota e asse
- Una pagina casuale