A vantagem mecânica teórica (TMA) de uma máquina simples é uma medida de quanta amplificação de força ela fornece. É calculado com base na geometria ideal da máquina, ignorando o atrito e outras perdas. Veja como encontrá -lo para algumas máquinas simples comuns:

1. Alavanca:

* tma =comprimento do esforço do braço / comprimento do braço de resistência

* Braço do esforço: A distância do ponto de apoio (ponto de articulação) até o ponto em que o esforço é aplicado.
* braço de resistência: A distância do ponto de apoio ao ponto em que a carga é aplicada.

2. Plano inclinado:

* tma =comprimento da inclinação / altura da inclinação

* comprimento da inclinação: A distância ao longo da rampa.
* altura da inclinação: A distância vertical entre o ponto de partida e o ponto final.

3. Cunha:

* tma =comprimento da cunha / espessura da cunha

* Comprimento da cunha: A distância ao longo do lado inclinado.
* espessura da cunha: A distância entre os dois lados inclinados.

4. Roda e eixo:

* tma =raio da roda / raio do eixo

* raio da roda: A distância do centro da roda até a borda.
* raio do eixo: A distância do centro do eixo à borda.

5. Polia:

* tma =número de cordas de suporte

* Conte as cordas que suportam a carga, excluindo a corda onde o esforço é aplicado.

Exemplo:

Digamos que você tenha uma alavanca com um braço de esforço de 2 metros e um braço de resistência de 0,5 metros.

* TMA =2 metros / 0,5 metros =4

Isso significa que a alavanca teoricamente fornece uma multiplicação de força de 4. Se você aplicar uma força de 10 newtons no braço do esforço, poderá levantar uma carga de 40 Newtons no braço de resistência (ignorando o atrito).

Notas importantes:

* Vantagem mecânica teórica (TMA) não responde por atrito ou outras perdas. A amplificação de força real em aplicativos do mundo real será menor que a TMA.
* O TMA é um conceito útil para comparar a eficiência de diferentes máquinas simples. Um TMA mais alto indica um maior potencial de amplificação de força.
* Entender a TMA é crucial para projetar e analisar sistemas mecânicos. Ajuda os engenheiros a escolher máquinas simples apropriadas e estimar seu desempenho.