その理由は次のとおりです。
* 作業は一定です: 行われた作業の量は、力がどれだけ適用されるか、または力がどこまで移動するかに関係なく同じです。作業は、力に距離を掛けたものとして計算されます(w =f x d)。
* 力の減少、距離の増加: 必要な力(f)を減らす場合、同じ量の作業を維持するために力が適用される距離(d)を増やす必要があります。
例:
* レバー: レバーを使用して重い物体を持ち上げると、より小さな力(レバーアームが移動する距離)にわたってより小さな力を適用します。これにより、オブジェクトを直接持ち上げている場合よりも、オブジェクトをより少ない力で持ち上げることができます。
* ランプ: 重い物体をランプに押し上げるには、まっすぐに持ち上げるよりも少ない力が必要です。ただし、オブジェクトを移動する距離は大きくなります。
* プーリー: プーリーシステムを使用してオブジェクトを持ち上げると、より少ない力を使用できます。ただし、ロープを遠くに引っ張る必要があります。
本質的に、単純なマシンはエネルギーを「作成」しません。彼らは、タスクを容易にするために距離を距離と交換するだけです。この原則は、「エネルギーの保存の法則」として知られています。