Efficienza meccanica delle macchine reali

L'efficienza meccanica di una macchina è il rapporto tra l'output e il lavoro in ingresso.

Per una macchina ideale, il rapporto è uno, il che implica che il lavoro in ingresso e in uscita sono uguali.

Ad esempio, in una morsa a ginocchiera ideale che comprime il legno, il lavoro in uscita dovuto alla forza di reazione è uguale al lavoro in ingresso dovuto alla forza applicata.

Al contrario, una macchina reale subisce una forza di attrito.

La forza di attrito può essere ottenuta dalla normale forza di reazione.

Il lavoro virtuale totale dovuto alle forze che contribuiscono, quando applicato nel principio del lavoro virtuale, fornisce il lavoro in uscita come la differenza tra il lavoro in ingresso e il lavoro dovuto alla forza di attrito.

Dividendo il lavoro in uscita per il lavoro in ingresso si ottiene l'efficienza meccanica. L'efficienza in assenza di attrito è una. Tuttavia, per un coefficiente di attrito diverso da zero, l'efficienza è zero quando l'angolo di commutazione è uguale all'angolo di attrito e negativa per angoli di commutazione inferiori all'angolo di attrito.

Ciò implica che una morsa deve essere utilizzata solo per un angolo di commutazione maggiore dell'angolo di attrito.