Was ist mechanischer Vorteil?

Mechanischer Vorteil ist ein Begriff, der verwendet wird, um die Kraft zu beschreiben, die intern von einer Art mechanischer Vorrichtung verwendet wird. Es ermöglicht dem Gerät, die Aufgabe auszuführen, für die es entwickelt wurde. Viele gängige Werkzeuge, die im Haushalt und am Bau verwendet werden, machen sich dieses Prinzip zunutze.
Eine der besten Möglichkeiten, diese Idee zu verstehen, besteht darin, die einfache Aktion zu betrachten, die zwischen einem Schraubendreher und einer Schraube stattfindet. Auf den Schraubendreher wird Kraft ausgeübt, wodurch sich der Körper des Werkzeugs dreht, während gleichzeitig die Schraube in eine Art Oberfläche, beispielsweise einen Holzklotz, gedrückt wird. Die Kombination aus Rotationskraft und Vorwärtsbewegung ermöglicht es dem Schraubendreher, die Schraube mit mechanischem Vorteil im Medium zu fixieren.

Ein weiteres Beispiel betrifft den Einsatz von Zerkleinerungsmaschinen. Mechanismen dieser Art verwenden zwei ebene Oberflächen. Zwischen diesen beiden Flächen wird ein Objekt platziert und mit einfacher hydraulischer Wirkung die obere Fläche in Richtung der unteren Fläche bewegt. Wenn es näher rückt, ermöglicht der Faktor des mechanischen Vorteils, das Volumen des Objekts auf einem kleineren Raum zu verdichten.

Im Allgemeinen versteht es sich, dass es zwei verschiedene Konzepte dieses Prinzips gibt. Die erste ist als idealer mechanischer Vorteil bekannt, normalerweise als IMA bezeichnet und hat mit der Erstellung und Funktion einer idealen Maschine zu tun. Da es derzeit keine wirklich ideale Maschine gibt, bleibt das Konzept theoretisch, ist aber bei Berechnungen hilfreich.

Die zweite ist als tatsächlicher mechanischer Vorteil oder AMA bekannt und befasst sich mit der Verwendung realer Maschinen, die in der physischen Welt funktionieren. Dabei werden Arbeitsfaktoren wie die Energiemenge, die durch die bei einer bestimmten Aufgabe erzeugte Reibung verloren geht, bei der Berechnung des mechanischen Vorteils berücksichtigt.