l'avantage mécanique est le gain réalisé en force de sortie d'une machine, par rapport à l'entrée dans la machine de la force. Par exemple, un levier peut réduire la force nécessaire pour soulever un rocher. Plusieurs blocs de poulies peuvent hisser le moteur d'une voiture ou la cargaison d'un navire. Le nombre réel qui mesure l'avantage mécanique est le rapport de la force à la force de destination. Il peut être calculé ou défini en mesurant directement les forces dans et hors de la machine.
Instructions
Par calcul
1 Trouver l'avantage mécanique d'un système de poulie en notant le nombre d'étirements doublé-up de la corde ou de la ligne doit réduire la charge à soulever. Désignons avec la lettre n. Par exemple, si la ligne passe entre deux blocs de poulies quatre fois, alors n = 4. Passez à l'étape 3.
2 Trouver l'avantage mécanique d'un système de levier en notant dans quelle mesure le point de contact sur le levier de la charge est du point d'appui. Noterons L. Notez à quel point le point de contact sur le levier de l'entrée de force est du point d'appui. Noterons F. Calculer n = F / L.
3 Ecrire n comme un rapport de nombres entiers. Par exemple, si n = 1,5, puis écrire 3: 2, parce que 3/2 est égal à 1,5. C'est l'avantage mécanique du système.
Empiriquement
4 Mesurer le poids de la charge ou la force de friction exercée par la charge en soulevant ou en le tirant avec une échelle de printemps, mais assez pour simplement faire bouger.
5 Fixer la poulie ou d'un système de levier à la charge. Fixer un dispositif de mesure au niveau du point d'entrée de force. Par exemple, utiliser une balance au sol si la force pousse et une balance à ressort si la force tire.
6 Divisez la force de la charge par la force d'entrée. Ce rapport est l'avantage mécanique.
Conseils et avertissements
- Pour un système de levier avec beaucoup de frottement, une approche empirique peut être préférable à un calcul qui estime les pertes dues au frottement ou suppose qu'ils sont nuls.
- Dans un système de poulie, si la force d'entrée et / ou les poulies sont inclinées obliquement par rapport à l'autre, alors le calcul est pas aussi simple que précédemment. Utilisation de la trigonométrie, vous déterminer combien d'unités de force d'entrée des ascenseurs de la charge d'une unité, puis former un rapport de la seconde à la première. Ce ratio serait l'avantage mécanique.