Rendement des Machines Simples

Comparez les systèmes de poulies, les plans inclinés et les leviers à travers la force, le travail, les pertes par frottement et le rendement.

Machine active

Pulley System

Comparaison des forces

Flux de travail et pertes

Comparaison des rendements

Système de poulies 0%

Idéal: 0 N

Réel: 0 N

Plan incliné 0%

Idéal: 0 N

Réel: 0 N

Levier 0%

Idéal: 0 N

Réel: 0 N

Formules actuelles

Avantage mécanique MA = 2n
Force idéale F_ideal = mg / (2n)
Force réelle F_actual = F_ideal + μmg / n
Travail W_input = F_actual × d_input
Rendement η = W_useful / W_input

Machines idéales et réelles

Les machines simples ne créent pas d'énergie. Elles échangent la force contre la distance. Dans le cas idéal, le travail fourni égale le travail utile, mais les systèmes réels exigent un travail supplémentaire pour vaincre les frottements.

Pourquoi le frottement compte

Les roulements, les surfaces de contact et les pivots transforment une partie du travail fourni en chaleur. Cette perte augmente la force réelle nécessaire et réduit le rendement.

Bilan énergétique

Le rendement est calculé comme le travail utile divisé par le travail total fourni. La différence entre les deux barres représente l'énergie perdue par frottement, déformation et résistance interne.

Applications

Les grues utilisent des poulies, les rampes utilisent des plans inclinés et les leviers apparaissent dans les barres et outils. Les comparer aide à comprendre quand un grand avantage mécanique compense la distance supplémentaire et les pertes.