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 svolgere il compito per il quale è stato progettato. Molti strumenti comuni utilizzati in casa e nell’edilizia fanno uso di questo principio.
Uno dei modi migliori per comprendere questa idea è considerare la semplice azione che avviene tra un cacciavite e una vite. La forza viene esercitata sul cacciavite, facendo ruotare il corpo dell’utensile, mentre allo stesso tempo preme la vite in 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 ha a che fare con l’uso di macchine frantumatrici. I meccanismi di questo tipo utilizzano due superfici piane. Un oggetto viene posizionato tra queste due superfici e, utilizzando 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 intende 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 il funzionamento di una macchina ideale. Poiché attualmente non esiste una macchina veramente ideale, il concetto rimane teorico, ma è utile per fare calcoli.

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