La ventaja mecánica es una medida que da la relación entre la fuerza proporcionada a la carga y la fuerza necesaria para superar la fuerza suministrada. Calcula la fuerza amplificada obtenida por el sistema mecánico. Puede interpretarse como un cálculo que calcula el aumento de la fuerza ejercida por el sistema mecánico. Dicho de otro modo, es la relación entre la fuerza creada por una máquina y la fuerza que se le aplica con el fin de evaluar el rendimiento de la máquina. Se denota con el símbolo M A . Es una cantidad sin unidades, ya que es una relación de dos fuerzas y, por lo tanto, no tiene una fórmula dimensional.
Fórmula
METRO UNA = F B /F UNA
dónde,
M A es la ventaja mecánica,
F B es la fuerza ejercida por la máquina,
F A es la fuerza requerida para vencer la fuerza de la máquina.
Problemas de muestra
Problema 1. Calcular la ventaja mecánica si se requiere una fuerza de 500 N para vencer una fuerza de máquina de 1000 N.
Solución:
Tenemos,
FB = 1000
FA = 500
Usando la fórmula que obtenemos,
METRO UNA = F B /F UNA
= 1000/500
= 2
Problema 2. Calcular la ventaja mecánica si se requiere una fuerza de 1200 N para vencer una fuerza de máquina de 3600 N.
Solución:
Tenemos,
FB = 3600
FA = 1200
Usando la fórmula que obtenemos,
METRO UNA = F B /F UNA
= 3600/1200
= 3
Problema 3. Calcular la ventaja mecánica si se requiere una fuerza de 300 N para vencer una fuerza de máquina de 1500 N.
Solución:
Tenemos,
FB = 1500
FA = 300
Usando la fórmula que obtenemos,
METRO UNA = F B /F UNA
= 1500/300
= 5
Problema 4. Calcular la fuerza requerida para vencer una fuerza de máquina de 1400 N si la ventaja mecánica es 2.
Solución:
Tenemos,
FB = 1400
MA = 2
Usando la fórmula que obtenemos,
METRO UNA = F B /F UNA
=> F A = F B /M A
= 1400/2
= 700N
Problema 5. Calcular la fuerza requerida para vencer una fuerza de máquina de 900 N si la ventaja mecánica es 3.
Solución:
Tenemos,
FB = 900
MA = 3
Usando la fórmula que obtenemos,
METRO UNA = F B /F UNA
=> F A = F B /M A
= 900/3
= 300N
Problema 6. Calcular la fuerza de la máquina si el valor de la fuerza necesaria para vencerla es 400 N y la ventaja mecánica es 4.
Solución:
Tenemos,
FA = 400
MA = 4
Usando la fórmula que obtenemos,
METRO UNA = F B /F UNA
=> F segundo = METRO UN F segundo
= 400 (4)
= 1600N
Problema 7. Calcular la fuerza de la máquina si el valor de la fuerza necesaria para vencerla es 1300 N y la ventaja mecánica es 2.
Solución:
Tenemos,
FA = 1300
MA = 2
Usando la fórmula que obtenemos,
METRO UNA = F B /F UNA
=> F segundo = METRO UN F segundo
= 1300 (2)
= 2600N