Você está certo em ficar curioso sobre isso! Embora a taxa de velocidade e a vantagem mecânica estejam relacionadas, elas nem sempre são as mesmas. Aqui está o porquê:
Razão de velocidade (SR) *
Definição: A razão entre a velocidade de entrada (velocidade do esforço) para a velocidade de saída (velocidade da carga).
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foco: Ele diz quanto a velocidade é amplificada ou reduzida pela máquina.
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Cálculo: Sr =velocidade de entrada / velocidade de saída
vantagem mecânica (MA) *
Definição: A proporção da força de saída (força exercida pela máquina) e a força de entrada (força aplicada pelo usuário).
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foco: Ele diz quanto a força é amplificada pela máquina.
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Cálculo: MA =força de saída / força de entrada
Por que eles diferem A principal diferença está na
eficiência da máquina.
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Máquina ideal: Em uma máquina perfeita e sem atrito, a entrada de energia seria igual à saída de energia. Nesse caso, a taxa de velocidade e a vantagem mecânica seriam iguais.
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máquinas reais: Todas as máquinas têm algum atrito, que consome uma parte da energia de entrada. Isso significa que a energia de saída é menor que a energia de entrada.
Impacto da eficiência *
Razão de velocidade: Permanece constante, representando a mudança de velocidade inerente da máquina.
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vantagem mecânica: Torna -se menor que a relação de velocidade devido à perda de energia.
Exemplo: Imagine uma alavanca simples. A taxa de velocidade pode ser de 2:1, o que significa que a carga se move metade tão rápida quanto o esforço. Mas, se houver atrito no pivô da alavanca, a vantagem mecânica pode ser um pouco menor, digamos 1,8:1. Isso significa que a força de saída é apenas 1,8 vezes maior que a força de entrada, não exatamente duas vezes.
em resumo: A taxa de velocidade é uma medida da mudança de velocidade, enquanto a vantagem mecânica é uma medida da amplificação da força. Devido ao atrito, as máquinas reais perdem alguma energia, resultando em uma vantagem mecânica que é sempre um pouco menor que a relação de velocidade.