Простая машина, обладающая механическим преимуществом, называется устройством с механическим преимуществом. Например:
Подумайте о том, чтобы поднять вес с помощью веревки и блоков. Веревка пропущена через блок, прикрепленный к фиксированному месту, например. стропило крыши сарая, прикрепленное к грузу, называется одинарным шкивом. Он имеет механическое преимущество (MA) = 1 (при условии, что в шкиве есть подшипники без трения), перемещение не имеет механического преимущества (или недостатка), каким бы выгодным ни было изменение направления.
одиночный подвижный шкив имеет MA, равный 2 (при условии наличия в шкиве подшипников качения). Рассмотрим блок, прикрепленный к поднимаемому весу. Вокруг него проходит веревка, один конец которой прикреплен к фиксированной точке наверху, например. стропила крыши сарая, и тянущая сила прикладывается вверх к другому концу, причем две длины параллельны. В этой ситуации расстояние, которое атлет должен тянуть за веревку, становится в два раза больше расстояния, на которое проходит вес, что позволяет уменьшить приложенную силу вдвое. Примечание: если для изменения направления веревки используется дополнительный блок, например человек, выполняющий работу, хочет стоять на земле, а не на стропиле, механическое преимущество не увеличивается.
Обматывая больше веревок вокруг большего количества блоков, мы можем построить блок и снасть, чтобы продолжать увеличивать механическое преимущество. Например, если у нас есть два блока, прикрепленных к стропилу, два блока, прикрепленных к грузу, один конец, прикрепленный к стропилу, и кто-то, стоящий на стропиле и тянущий веревку, у нас есть механическое преимущество, равное четырем. Еще раз обратите внимание: если мы добавим еще один блок, чтобы кто-то мог стоять на земле и тянуть вниз, у нас все равно будет механическое преимущество в четыре.
Вот примеры, где фиксированная точка не очевидна:
Теоретическое механическое преимущество винта можно рассчитать по следующему уравнению:
где
Обратите внимание, что фактическое механическое преимущество винтовой системы больше, поскольку отвертка или другая система завинчивания винтов также имеет механическое преимущество.