Avantage mécanique réel (AMA) quantifie l'efficacité d'une machine simple pour amplifier la force d'entrée. C'est le rapport de la Force de sortie (charge) à la force d'entrée (effort) :
AMA =force de sortie (charge) / force d'entrée (effort)
Voici une ventilation de ce que représente AMA:
* Force de sortie (charge): La force exercée par la machine sur l'objet étant déplacée ou levée.
* Force d'entrée (effort): La force s'appliquait à la machine pour le faire fonctionner.
Points clés sur AMA:
* Toujours une valeur numérique: L'AMA est un nombre sans dimension, représentant le facteur de multiplication de la force d'entrée.
* peut être supérieur à 1, inférieur à 1 ou égal à 1:
* ama> 1: La machine multiplie la force d'entrée, ce qui facilite le déplacement de la charge.
* ama <1: La machine réduit la force de sortie, ce qui signifie que vous devez appliquer plus de force que la charge elle-même.
* ama =1: La machine n'amplifie pas la force. La force d'entrée et la force de sortie sont égales.
* affecté par la friction: La friction dans la machine réduit son efficacité, abaissant l'AMA.
* pas la même chose que l'avantage mécanique idéal (IMA): L'IMA est une valeur théorique calculée basée sur la géométrie de la machine et ignore la friction. L'AMA considère l'efficacité réelle, qui est influencée par la friction.
Exemples d'AMA dans des machines simples:
* levier: Un levier avec un bras d'effort plus long (distance entre le point d'appui à l'effort) aura un AMA plus élevé, ce qui signifie qu'il peut soulever des charges plus lourdes avec moins de force.
* plan incliné: Une pente plus abrupte aura un AMA inférieur, nécessitant plus de force pour faire monter l'objet.
* Système de poulies: Un système de poulies avec plus de poulies aura un AMA plus élevé, vous permettant de soulever des objets plus lourds avec moins de force.
Calcul de l'AMA:
Vous pouvez déterminer AMA en mesurant la force d'entrée et la force de sortie pendant le fonctionnement de la machine. Cependant, il est souvent plus pratique de le calculer à partir de l'efficacité de la machine:
ama =efficacité x ima
Où:
* Efficacité: Le rapport de la sortie de travail à l'entrée de travail, exprimé en décimal.
* ima: L'avantage mécanique idéal, qui ne considère que la géométrie de la machine.
La compréhension de l'AMA est cruciale dans la conception et l'analyse des machines simples, optimisant leur efficacité pour des tâches spécifiques. Il aide à déterminer l'efficacité d'une machine à amplifier la force et à déplacer des objets, ce qui en fait un concept fondamental en physique et en ingénierie.