Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Kelebihan Mekanikal Sebenar
- Kelebihan Mekanikal Ideal
- IMA daripada Enam Jenis Mesin
Walaupun anda mungkin memikirkan mesin sebagai sistem gear yang kompleks, mengikat tali pinggang dan motor, definisi ahli fizik yang digunakan lebih mudah. Mesin hanyalah peranti yang berfungsi, dan terdapat hanya enam jenis mesin mudah. Mereka termasuk tuas, kren, roda dan gandar, skru, baji dan pesawat yang miring. Keupayaan mesin untuk melakukan kerja bergantung kepada dua ciri: kelebihan mekanikal dan kecekapannya. Terdapat dua jenis kelebihan mekanikal. Kelebihan mekanikal mekanikal yang ideal menganggap kecekapan sempurna yang tidak menyumbang geseran, sementara kelebihan mekanikal sebenar tidak.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
AMA mesin mudah ialah nisbah output kepada daya masukan. IMA ialah nisbah jarak input ke jarak output.
Kelebihan Mekanikal Sebenar
Mana-mana jenis mesin menghantar tenaga mekanikal, dan ukuran kegunaannya ialah nisbah daya output (FO) kepada daya input (FSaya). Nisbah ini adalah kelebihan mekanikal sebenar:
AMA = FO/ FSaya
Jika nisbah ini adalah satu, mesin mekanikal tidak menjadikannya lebih mudah untuk melakukan pekerjaan, tetapi ia boleh menghantar tenaga ke arah yang berbeza. Alat pemacu cacing adalah contoh mesin sedemikian. Kebanyakan mesin mempunyai AMA yang lebih besar daripada satu.
Kelebihan Mekanikal Ideal
Kerana jumlah kekuatan masukan diperlukan untuk mengatasi geseran, dan jumlah ini tidak diketahui, ia boleh menjadi sukar untuk mengukur kelebihan mekanikal sebenar. Keuntungan mekanikal yang ideal, sebaliknya, hanya nisbah jarak masukan DSaya ke jarak keluaran DO.
IMA = DSaya/ DO
Untuk menjadikan kerja lebih mudah untuk pengguna, jarak input harus lebih besar dari jarak output, sehingga nisbah ini biasanya lebih besar dari satu. Ia juga lebih besar daripada AMA, kerana ia tidak mengambil kuasa geseran, yang menentang gerakan, kira-kira.
IMA daripada Enam Jenis Mesin
Semua mesin sebenar adalah gabungan enam mesin ringkas, dan kaedah untuk mengira IMA berbeza-beza untuk setiap.
Lever: Penempatan fulcrum menentukan IMA untuk tuil. Dalam tuil kelas pertama, fulcrum berada di bawah tuil, dan terletak jarak DSaya dan DO dari input dan output masing-masing. Keuntungan mekanikal mekanikal yang ideal adalah demikian:
IMA = DSaya/ DO
Roda dan Axel: Dengan dua roda sepusat, seperti yang digunakan bersama, anda mendapat kelebihan mekanikal dengan menggunakan daya kepada yang lebih besar dan menyambungkan beban kepada yang lebih kecil. IMA untuk susunan ini adalah nisbah jejari roda yang lebih besar R kepada yang lebih kecil r:
IMA = R / r
Pesawat terpilih: Kelebihan mekanikal satah condong meningkat apabila kemerosotan menurun, tetapi walaupun kekuatan yang lebih kecil diperlukan untuk menolaknya, jarak yang anda perlukan untuk mendorongnya meningkat. Tolak beban jarak jauh L di sepanjang cerun untuk menaikkannya ke ketinggian h, dan kelebihan mekanikal yang ideal ialah:
IMA = L / h
Baji: Seperti pesawat yang miring, daya yang diperlukan untuk menolaknya di bawah kenaikan beban dengan cerun, tetapi jarak baji perlu pergi L untuk memisahkan permukaan, jarak t kenaikan:
IMA = L / t
Skru: Skru hanyalah satah condong bulat. Dengan setiap belokan skru, anda berputar ia jarak sama dengan lilitan untuk memindahkannya jarak P ke permukaan ia menembusi. Jika diameter batang skru adalah d, Kelebihan mekanikal ialah:
IMA = 2πd / P
Pulley: Kelebihan mekanikal sistem katrol hanya bergantung kepada bilangan tali yang ada. Jika nombor itu ada N, kemudian
IMA = N