hastighetsförhållande (SR)
* Definition: Förhållandet mellan ingångshastigheten (ansträngningens hastighet) och utgångshastigheten (belastningshastighet).
* Fokus: Den berättar hur mycket hastigheten förstärks eller reduceras av maskinen.
* Beräkning: SR =ingångshastighet / utgångshastighet
Mekanisk fördel (MA)
* Definition: Förhållandet mellan utgångskraften (kraft som utövas av maskinen) och ingångskraften (kraft som appliceras av användaren).
* Fokus: Den berättar hur mycket kraften förstärks av maskinen.
* Beräkning: MA =utgångskraft / ingångskraft
varför de skiljer sig
Den viktigaste skillnaden ligger i -effektiviteten av maskinen.
* Idealisk maskin: I en perfekt, friktionslös maskin skulle energiingången vara lika med energiproduktionen. I detta fall skulle hastighetsförhållandet och den mekaniska fördelen vara lika.
* riktiga maskiner: Alla maskiner har viss friktion, som konsumerar en del av ingångsenergin. Detta innebär att utgångsenergin är mindre än ingångsenergin.
Effekt av effektivitet
* hastighetsförhållande: Förblir konstant och representerar maskinens inneboende hastighetsförändring.
* Mekanisk fördel: Blir mindre än hastighetsförhållandet på grund av energiförlust.
Exempel:
Föreställ dig en enkel spak. Hastighetsförhållandet kan vara 2:1, vilket innebär att lasten rör sig hälften så snabbt som ansträngningen. Men om friktion finns i spakens pivot kan den mekaniska fördelen vara något mindre, säg 1,8:1. Detta innebär att utgångskraften bara är 1,8 gånger större än ingångsstyrkan, inte exakt två gånger.
Sammanfattningsvis:
Hastighetsförhållandet är ett mått på hastighetsförändring, medan mekanisk fördel är ett mått på kraftförstärkning. På grund av friktion förlorar verkliga maskiner viss energi, vilket resulterar i en mekanisk fördel som alltid är något mindre än hastighetsförhållandet.