विषय
- टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
- वास्तविक यांत्रिक लाभ
- आदर्श यांत्रिक लाभ
- छह प्रकार की मशीनों का आई.एम.ए.
यद्यपि आप एक मशीन को गियर की जटिल प्रणाली, ड्राइव बेल्ट और एक मोटर के रूप में सोच सकते हैं, परिभाषा भौतिकविदों का उपयोग बहुत सरल है। एक मशीन केवल एक उपकरण है जो काम करता है, और केवल छह विभिन्न प्रकार की सरल मशीनें हैं। वे लीवर, चरखी, पहिया और धुरा, पेंच, कील और इच्छुक विमान शामिल हैं। मशीन की काम करने की क्षमता दो विशेषताओं पर निर्भर करती है: इसका यांत्रिक लाभ और इसकी दक्षता। यांत्रिक लाभ के दो प्रकार हैं। आदर्श यांत्रिक यांत्रिक लाभ सही दक्षता को मानता है जो घर्षण के लिए खाता नहीं है, जबकि वास्तविक यांत्रिक लाभ करता है।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
एक साधारण मशीन का एएमए इनपुट बलों के लिए आउटपुट का अनुपात है। IMA आउटपुट दूरी के लिए इनपुट दूरी का अनुपात है।
वास्तविक यांत्रिक लाभ
किसी भी प्रकार की मशीन यांत्रिक ऊर्जा को प्रसारित करती है, और इसकी उपयोगिता का एक माप आउटपुट बल (F) का अनुपात हैहे) इनपुट फोर्स (एफ) के लिएमैं)। यह अनुपात वास्तविक यांत्रिक लाभ है:
एएमए = एफहे/ एफमैं
यदि यह अनुपात एक है, तो यांत्रिक मशीन वास्तव में काम करना आसान नहीं बनाती है, लेकिन यह एक अलग दिशा में ऊर्जा संचारित कर सकती है। वर्म-ड्राइव गियर ऐसी मशीन का एक उदाहरण है। अधिकांश मशीनों में एक से अधिक एएमए होते हैं।
आदर्श यांत्रिक लाभ
क्योंकि घर्षण को दूर करने के लिए इनपुट बल की एक निश्चित मात्रा की आवश्यकता होती है, और यह राशि अज्ञात है, वास्तविक यांत्रिक लाभ को मापना मुश्किल हो सकता है। दूसरी ओर आदर्श यांत्रिक लाभ, बस इनपुट दूरी का अनुपात है डीमैं उत्पादन दूरी के लिए डीहे.
आईएमए = डीमैं/ डीहे
उपयोगकर्ता के लिए काम को आसान बनाने के लिए, इनपुट दूरी आउटपुट दूरी से बड़ी होनी चाहिए, इसलिए यह अनुपात आमतौर पर एक से अधिक होता है। यह भी एएमए से बड़ा है, क्योंकि यह घर्षण बलों को नहीं लेता है, जो गति का विरोध करते हैं, खाते में।
छह प्रकार की मशीनों का आई.एम.ए.
सभी वास्तविक मशीनें छह सरल मशीनों का एक संयोजन हैं, और आईएमए की गणना के लिए विधि प्रत्येक के लिए भिन्न होती है।
उत्तोलक: फुलक्रम की नियुक्ति आईएमए को एक लीवर के लिए निर्धारित करती है। प्रथम श्रेणी के लीवर में, फुलक्रैम लीवर के नीचे और स्थित दूरी पर होता है डीमैं तथा डीहे इनपुट और आउटपुट से क्रमशः समाप्त होता है। आदर्श यांत्रिक यांत्रिक लाभ इस प्रकार है:
आईएमए = डीमैं/ डीहे
व्हील और एक्सल: दो संकेंद्रित पहियों के साथ, जैसा कि संयोजन के रूप में उपयोग किया जाता है, आपको बड़े से बल लगाने और छोटे से लोड को जोड़ने के द्वारा एक यांत्रिक लाभ मिलता है। इस व्यवस्था के लिए IMA बड़े पहिये के त्रिज्या का अनुपात है आर उस छोटे से एक के लिए आर:
आईएमए = आर / आर
इच्छुक विमान: ढलान कम होते ही एक झुके हुए विमान का यांत्रिक लाभ बढ़ जाता है, लेकिन फिर भी इसे धकेलने के लिए एक छोटे बल की आवश्यकता होती है, जिस दूरी पर आपको इसे बढ़ाने की आवश्यकता होती है। लोड को एक दूरी पर धकेलें एल ढलान के साथ इसे ऊंचाई तक बढ़ाने के लिए ज, और आदर्श यांत्रिक लाभ है:
आईएमए = एल / एच
कील: एक झुके हुए विमान की तरह, इसे एक भार के नीचे ढकेलने के लिए आवश्यक बल ढलान के साथ बढ़ता है, लेकिन पच्चर को जितना दूरी तय करना पड़ता है एल सतहों को अलग करने के लिए, दूरी टी बढ़ती है:
आईएमए = एल / टी
स्क्रू: एक पेंच सिर्फ एक गोलाकार झुकाव वाला विमान है। स्क्रू के प्रत्येक मोड़ के साथ, आप इसे एक दूरी तय करने के लिए परिधि के बराबर दूरी घुमाते हैं पी सतह में यह प्रवेश करता है। यदि स्क्रू शाफ्ट का व्यास है घ, यांत्रिक लाभ है:
IMA = 2πd / P
चरखी: एक चरखी प्रणाली का यांत्रिक लाभ केवल उस रस्सियों की संख्या पर निर्भर करता है जो उसके पास है। यदि वह संख्या है एन, फिर
आईएमए = एन