Friction’s Role in Machine Efficiency

Mechanical efficiency shows how well a machine turns input work into output work. It is calculated as the ratio of output work to input work. An ideal machine has an efficiency of one, which means the input work equals the output work.

Real machines are never perfectly ideal because some energy i...

机器的机械效率是输出功与输入功的比值。

对于理想机械，该比值为1，意味着输入功和输出功相等。

例如，在一个理想的用于夹紧木材的虎钳中，反作用力产生的输出功等于施加力所做的输入功。

相比之下，实际的机器会受到摩擦力的作用。

摩擦力可由法向反作用力获得。

根据虚功原理，当考虑各作用力所做的总虚功时，输出功等于输入功与摩擦力所做功之差。

将输出功除以输入功可得到机械效率。在无摩擦的情况下，效率为1。然而，当摩擦系数不为零时，若铰接角等于摩擦角，则效率为零；当铰接角小于摩擦角时，效率为负值。

这意味着只有当铰链角大于摩擦角时，才应使用台钳。