เหตุใดข้อได้เปรียบเชิงกลที่แท้จริงของเครื่องจักรธรรมดาจึงแตกต่างจากข้อดีเชิงกลที่เหมาะสมที่สุด?

ตอบ:

# อะ = (F_ (ออก)) / (F_ (i.n)) #

# IMA = s_ (i.n) / s_ (ออก) #

คำอธิบาย:

ประโยชน์ทางกลจริงของ AMA เท่ากับ:

# อะ = (F_ (ออก)) / (F_ (i.n)) # นั่นคืออัตราส่วนระหว่างกำลังขาออกและแรงขาเข้า

ข้อได้เปรียบเชิงกลในอุดมคติ IMA นั้นเหมือนกัน แต่ไม่มีแรงเสียดทาน!

ในกรณีนี้คุณสามารถใช้แนวคิดที่เรียกว่าการอนุรักษ์พลังงาน

ดังนั้นโดยทั่วไปพลังงานที่คุณใส่เข้าไปจะต้องเท่ากับพลังงานที่ส่งมอบ (แน่นอนว่ามันค่อนข้างยากในความเป็นจริงที่คุณมีแรงเสียดทานที่ "กระจาย" ส่วนหนึ่งของพลังงานเพื่อเปลี่ยนเป็นพูดความร้อน !!!).

แต่พลังงานเข้า / ออกอาจถูกเรียกว่า WORK และระบุโดย # W # เช่น:

# W = #บังคับ# xx #ระยะทาง# = F * s #:

ดังนั้นจากการอนุรักษ์พลังงาน:

#W_ (ออก) = W_ (i.n) #

#F_ (ออก) * s_ (ออก) = F_ (i.n) * s_ (i.n) #

และ:

#F_ (ออก) / F_ (i.n) = s_ (i.n) / s_ (ออก) = IMA # หรือ:

IMA = (ระยะทางเข้า) / (ระยะทางออก)

แรงเสียดทานทำหน้าที่ตามอัตราส่วนของแรง (ลดลง) แต่จะทิ้งอัตราส่วนของระยะทางตามที่เป็นดังนั้นอัตราส่วนนี้จะใช้เพื่อกำหนด IMA

หวังว่ามันจะช่วย!