O que é vantagem mecânica?

Vantagem mecânica é um termo usado para descrever a quantidade de força utilizada internamente por algum tipo de dispositivo mecânico. Ele permite que o dispositivo execute a tarefa para a qual foi projetado. Muitas ferramentas comuns usadas em casa e na construção fazem uso desse princípio.

Uma das melhores maneiras de entender essa idéia é considerar a ação simples que ocorre entre uma chave de fenda e um parafuso. A força é exercida sobre a chave de fenda, fazendo com que o corpo da ferramenta gire e, ao mesmo tempo, pressione o parafuso em algum tipo de superfície, como um bloco de madeira. A combinação de força de rotação e movimento para frente possibilita que a chave de fenda use vantagem mecânica para prender o parafuso no meio.

Outro exemplo tem a ver com o uso de britadeiras. Mecanismos desse tipo utilizam duas superfícies planas. Um objeto é colocado entre essas duas superfícies e, usando uma ação hidráulica simples, a superfície superior é movida na direção da superfície inferior. À medida que se aproxima, o fator de vantagem mecânica permite compactar o volume do objeto em um espaço menor.

Em geral, entende-se que existem dois conceitos distintos desse princípio. O primeiro é conhecido como vantagem mecânica ideal, normalmente chamada de IMA, e tem a ver com a criação e a função de uma máquina ideal. Como atualmente não existe uma máquina verdadeiramente ideal, o conceito permanece teórico, mas é útil para fazer cálculos.

O segundo é conhecido como vantagem mecânica real ou AMA, e trata do uso de máquinas reais que funcionam no mundo físico. Aqui, fatores de trabalho como a quantidade de energia perdida devido ao atrito gerado durante uma determinada tarefa são levados em consideração ao calcular a taxa de vantagem mecânica.