たとえば、レバーとプーリーで構成される複合機を検討してください。入力力はレバーに適用され、出力力はプーリーによって生成されます。この複合機の機械的利点は、出力力と入力力の比率です。
入力力と出力力がどのように関連するかは次のとおりです。
1。機械的利点: 複合機の機械的利点は、出力力(\(f_o \))の入力力(\(f_i \))の比率です。
$$ Mechanical \ Advantage =\ frac {output \ force \(f_o)} {input \ force \(f_i)} $$
2。理想的な機械的利点: 複合機の理想的な機械的利点は、その中の単純な機械の配置によってのみ決定されます。摩擦やエネルギーの損失を想定していません:
$$理想\ Mechanical \ Advantage =\ frac {output \ force \(f_o)} {input \ force \(f_i)} $$
3。実際の機械的利点: 現実には、摩擦とエネルギーの損失は、理想的な価値よりも実際の機械的利点を減らします。
$$ each \ Mechanical \ Advantage =\ frac {output \ force \(f_o)} {input \ force \(f_i)} <理想\ Mechanical \ Advantage $$
4。入力力と出力関係: 入力力と出力力は、互いに反比例します。これは、入力力が増加すると、出力力が減少し、逆も同様であることを意味します。
$$ f_o ∝ \ frac {1} {f_i} $$
5。作業入力と作業出力: 作業入力と作業出力は、複合機で等しくなります(摩擦を無視します)。言い換えれば、入力されたエネルギーは、出力されたエネルギーに等しくなります。
$$ work \ input \(w_i)=work \ output \(w_o)$$
化合物マシンの入力力と出力力の関係を理解することで、エンジニアと設計者は特定のアプリケーションの設計を最適化することができます。