Che cos'è il vantaggio meccanico?

Vantaggio meccanico è un termine utilizzato per descrivere la quantità di forza utilizzata internamente da una sorta di dispositivo meccanico. Consente al dispositivo di eseguire l'attività per cui è stato progettato. Molti strumenti comuni che vengono utilizzati in casa e nelle costruzioni fanno uso di questo principio.

Uno dei modi migliori per comprendere questa idea è considerare la semplice azione che si svolge tra un cacciavite e una vite. Viene esercitata una forza sul cacciavite, provocando la rotazione del corpo dell'utensile e contemporaneamente premendo la vite su una sorta di superficie, come un blocco di legno. La combinazione di forza di rotazione e movimento in avanti consente al cacciavite di sfruttare il vantaggio meccanico per fissare la vite nel mezzo.

Un altro esempio riguarda l'uso delle frantumatrici. Meccanismi di questo tipo fanno uso di due superfici piane. Un oggetto viene posizionato tra queste due superfici e, usando una semplice azione idraulica, la superficie superiore viene spostata nella direzione della superficie inferiore. Man mano che si avvicina, il fattore di vantaggio meccanico consente di compattare il volume dell'oggetto in uno spazio più piccolo.

In generale, si comprende che esistono due concetti distinti di questo principio. Il primo è noto come vantaggio meccanico ideale, normalmente indicato come IMA, e ha a che fare con la creazione e la funzione di una macchina ideale. Poiché al momento non esiste una macchina veramente ideale, il concetto rimane teorico, ma è utile per effettuare calcoli.

Il secondo è noto come reale vantaggio meccanico o AMA e riguarda l'uso di macchine reali che funzionano nel mondo fisico. Qui, quando si calcola il tasso di vantaggio meccanico, vengono presi in considerazione fattori di lavoro come la quantità di energia persa a causa dell'attrito generato durante un determinato compito.