Avantage mécanique en physique applique à l'idée d'utiliser une machine pour effectuer une certaine quantité de travail en appliquant moins de force sur une plus grande distance. Le facteur par lequel la force est diminuée lors de l'utilisation de la machine est appelée l'avantage mécanique. Toutes les machines délivrant un avantage mécanique sont l'un des six machines simples ou des combinaisons d'entre eux. Les six machines simples sont une rampe, une cale, une vis, un levier, une roue et une poulie. Tout peut offrir un avantage mécanique, mais certains perdent l'efficacité à la friction.
Instructions
1 Calculer l'avantage mécanique d'une rampe en divisant la longueur par la hauteur. Trouver l'avantage mécanique et assurez-vous qu'il est supérieur à un, parce que, pour être un coin utile, la longueur doit être supérieure à la hauteur. Examiner l'effet des longues et basses rampes, où le poids à soulever doit parcourir un long chemin à soulever une petite quantité, et notez que l'avantage mécanique est grande. Ne pas oublier que la friction pour une rampe peut être élevé et de réduire l'avantage utile de la rampe.
2 Depuis le coin est tout simplement une rampe mobile, calculer l'avantage mécanique de la même manière. Trouver l'avantage mécanique de la cale en divisant la longueur par la hauteur ou l'épaisseur. Plus encore que les rampes, les coins sont soumis à un frottement élevé, alors assurez-vous que la longueur de la cale est beaucoup plus grande que la hauteur de sorte qu'il est utile pour son but.
3 Depuis une vis est une rampe enroulée autour d'un cylindre, trouver la longueur de la rampe correspondante et de la hauteur pour calculer l'avantage mécanique d'une vis. Prenez la longueur d'un seul fil à la longueur de la rampe et de la hauteur, ou la distance entre les fils, à la hauteur de la rampe. Calculer la longueur du fil en trouvant la circonférence de la vis de l'équation C = pi xd où C est la circonférence, pi = 3,14 et d est le diamètre de la vis. Divisez la circonférence en pouces par le pas en pouces pour obtenir l'avantage mécanique de la vis.
4 Calculer les avantages mécaniques des différents types de leviers en divisant les longueurs correspondantes du levier. Pour un levier traditionnel avec la charge à une extrémité, la force appliquée à l'autre extrémité et le pivot proche de la charge, on calcule l'avantage mécanique en divisant la distance entre le point d'appui de la force par la distance entre le point d'appui de la charge. Calculer l'avantage mécanique pour d'autres types de leviers, où la charge et la force sont sur le même côté du point d'appui, de la même manière.
5 Calculer l'avantage mécanique d'une roue sur un essieu en reconnaissant que la roue est un levier qui tourne dans un cercle et l'axe est une petite roue. Visualiser la roue avec le point d'appui au centre de l'essieu, la charge agissant sur la circonférence de l'essieu et la force agissant sur la circonférence de la roue. Calculer l'avantage mécanique correspondant en divisant le rayon de la roue par le rayon de l'axe.
6 Calculer l'avantage mécanique d'un système de poulies en comptant le nombre de cordes supportant la charge. Commencez avec une poulie fixe, avec la charge suspendue à la corde d'un côté, et de trouver l'avantage mécanique de l'un avec la charge supportée par une corde. Faire de la poulie, une poulie mobile avec la charge suspendue à la poulie et la poulie supportée par deux longueurs de corde avec un avantage mécanique de deux. Avec un système de poulie, l'avantage mécanique est égal au nombre de supporter des longueurs de corde.
Conseils et avertissements
- Pensez à combiner deux machines simples pour un avantage mécanique multiplié, comme l'utilisation d'une roue pour soulever une charge sur une rampe.
- Le frottement réduit considérablement l'avantage mécanique théorique obtenue pour un grand nombre de machines simples.