Vantagem mecânica

Figura 1: Tipos de máquinas simples e suas correspondentes vantagens mecânicas. As vantagens mecânicas permitem ao ser humano realizar tarefas muito mais facilmente em termos da força que precisa aplicar, mas deve sempre obedecer à conservação de energia.

Vantagem mecânica é uma medida da relação entre a força de saída e a força de entrada num sistema, utilizada para analisar as forças em máquinas simples como alavancas e roldanas. Apesar de mudar as forças que são aplicadas, a conservação de energia ainda é verdadeira e a energia de saída ainda é igual à energia de entrada. Normalmente a vantagem mecânica é expressa em termos ideais, onde não há perdas de energia entre os tempos de entrada e saída, também conhecidos como sistemas 100% eficientes.

Por conservação de energia:

O lado esquerdo é a energia de entrada (ou trabalho colocado numa máquina), e o lado direito é a energia de saída (ou trabalho que sai de uma máquina, para troca de energia sem perdas). Reorganizar a equação dá a vantagem mecânica ideal para um sistema, expressa como:

Esta pode ser aplicada a muitas situações físicas com corpos rígidos, e pode ser usada para analisar a vantagem de força obtida na utilização de várias ferramentas. Máquinas simples usam a vantagem mecânica como uma propriedade chave para a sua funcionalidade, ajudando os humanos a executar tarefas que exigiriam mais força do que uma pessoa poderia produzir. Mesmo animais de trabalho (como cavalos ou bois) e motores se beneficiam do uso da vantagem mecânica das máquinas simples.

Para uma leitura mais aprofundada

Para mais informações consulte as páginas relacionadas abaixo:

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• Máquina simples
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