Wat is mechanisch voordeel?
Mechanisch voordeel is een term die wordt gebruikt om de hoeveelheid kracht te beschrijven die intern wordt gebruikt door een soort mechanisch apparaat. Hiermee kan het apparaat de taak uitvoeren waarvoor het is ontworpen. Veel gangbare hulpmiddelen die thuis en in de bouw worden gebruikt, maken gebruik van dit principe.
Een van de beste manieren om dit idee te begrijpen, is om de eenvoudige actie te overwegen die plaatsvindt tussen een schroevendraaier en een schroef. Er wordt kracht op de schroevendraaier uitgeoefend, waardoor het lichaam van het gereedschap draait, terwijl de schroef tegelijkertijd in een soort oppervlak wordt gedrukt, zoals een houten blok. De combinatie van rotatiekracht en voorwaartse beweging maakt het voor de schroevendraaier mogelijk om mechanisch voordeel te gebruiken om de schroef in het medium vast te zetten.
Een ander voorbeeld heeft te maken met het gebruik van breekmachines. Mechanismen van dit type maken gebruik van twee vlakke oppervlakken. Een object wordt tussen die twee oppervlakken geplaatst en met eenvoudige hydraulische actie wordt het bovenoppervlak in de richting van het onderoppervlak verplaatst. Naarmate het dichterbij komt, maakt de factor van mechanisch voordeel het mogelijk om het volume van het object in een kleinere ruimte te verdichten.
In het algemeen wordt ervan uitgegaan dat dit principe twee verschillende concepten kent. De eerste staat bekend als ideaal mechanisch voordeel, normaal IMA genoemd, en het heeft te maken met de creatie en functie van een ideale machine. Aangezien er momenteel geen echt ideale machine bestaat, blijft het concept theoretisch, maar het is handig bij het maken van berekeningen.
De tweede staat bekend als daadwerkelijk mechanisch voordeel of AMA, en het gaat over het gebruik van echte machines die in de fysieke wereld functioneren. Hier wordt rekening gehouden met werkfactoren zoals de hoeveelheid energie die verloren gaat als gevolg van de wrijving die tijdens een bepaalde taak wordt gegenereerd bij het berekenen van de snelheid van mechanisch voordeel.