Efficacité mécanique des machines réelles

L'efficacité mécanique d'une machine est le rapport entre la production et le travail d'entrée.

Pour une machine idéale, le rapport est de un, ce qui implique que le travail d’entrée et de sortie est égal.

Par exemple, dans un étau à genouillère idéal qui comprime le bois, le travail de sortie dû à la force de réaction est égal au travail d’entrée dû à la force appliquée.

En revanche, une vraie machine subit une force de frottement.

La force de frottement peut être obtenue à partir de la force de réaction normale.

Le travail virtuel total dû aux forces contributives, lorsqu’il est appliqué dans le principe du travail virtuel, donne le travail de sortie comme la différence entre le travail d’entrée et le travail dû à la force de frottement.

La division du travail de sortie par le travail d’entrée donne l’efficacité mécanique. L’efficacité en l’absence de friction est un. Cependant, pour un coefficient de frottement non nul, l’efficacité est nulle lorsque l’angle de bascule est égal à l’angle de frottement et négatif pour les angles de bascule inférieurs à l’angle de friction.

Cela implique qu’un étau ne doit être utilisé que pour un angle de basculement supérieur à l’angle de frottement.