A relação entre vantagem mecânica ideal (IMA) e razão de velocidade (VR) pode ser expressa matematicamente da seguinte forma:

$$VR =IMA$$

Em termos simples, a relação de velocidades é igual à vantagem mecânica ideal de uma máquina.

* Vantagem Mecânica Ideal (IMA):
IMA é uma medida teórica da vantagem mecânica de uma máquina, calculada dividindo a força de saída pela força de entrada. Representa a amplificação máxima de força que pode ser alcançada pela máquina sem considerar quaisquer perdas por atrito ou energia.

* Relação de velocidade (VR):
VR é uma medida da relação de distância entre a entrada e a saída de uma máquina. É calculado dividindo a distância percorrida pela saída (carga) pela distância percorrida pela entrada (esforço) para a mesma força de entrada.

A relação entre IMA e VR surge porque a vantagem mecânica ideal é diretamente proporcional à relação de velocidade. À medida que a relação de velocidades aumenta, a vantagem mecânica ideal também aumenta. Isto significa que para uma máquina com uma relação de velocidade mais elevada, a força de saída será maior em comparação com a força de entrada, permitindo levantar ou mover cargas mais pesadas com menos esforço.

Em termos mais simples, a taxa de velocidade informa o quanto mais rápido a saída se move em comparação com a entrada, e a vantagem mecânica ideal informa quanto mais força é obtida em troca. Portanto, uma relação de velocidade mais alta leva a uma vantagem mecânica ideal mais alta.