การได้เปรียบเชิงกลและประสิทธิภาพเชิงกล

การได้เปรียบเชิงกล (Mechanical Advantage) และประสิทธิภาพเชิงกล (Mechanical Efficiency) ต่างก็เป็นปริมาณที่บ่งชี้สมรรถนะของเครื่องกลว่าทำงานได้ดีเพียงใด ผ่อนแรงหรือไม่ และถ้าไม่ผ่อนแรง อาจจะช่วยอำนวยความสะดวก

1. การได้เปรียบเชิงกล (Mechanical Advantage)

เป็นปริมาณที่บ่งชี้อัตราส่วนที่ได้รับแรงกระทำจริงจากเครื่องกลต่อแรงที่ใส่เข้าไปให้กับเครื่องกล (พูดง่าย ๆ ว่า เป็นอัตราส่วนของปริมาณได้รับจริง ต่อ ใส่เข้าไปเต็ม ๆ) โดยแบ่งออกเป็น 2 ชนิด ดังนี้

1.1 การได้เปรียบเชิงกลที่เกิดขึ้นจริง (Actual Mechanical Advantage: AMA)

โดยที่
คือ แรงที่ได้จากเครื่องกลในหน่วยนิวตัน (N)
คือ แรงที่ใส่จากเครื่องกลในหน่วยนิวตัน (N)

1.2 การได้เปรียบเชิงกลในอุดมคติ (Ideal Mechanical Advantage: IMA)

โดยที่
คือ ระยะที่เครื่องกลได้ออกแรงกระทำ (N)
คือ ระยะที่ออกแรงใส่ให้กับเครื่องกล (N)

2. ประสิทธิภาพเชิงกล (Mechanical Efficiency : ME)

เป็นปริมาณที่บ่งบอกถึงประสิทธิภาพของเครื่องกลว่าทำงานได้มากเพียงใด เมื่อเทียบกับงานที่ใส่ให้กับเครื่องกล ดังนี้

โดยที่

คือ งานที่ได้ ในหน่วยจูล
คือ งานที่ให้กับเครื่องกล ในหน่วยจูล

ในความเป็นจริงไม่มีเครื่องกลใดที่มีประสิทธิภาพ 100% เพราะระหว่างการถ่ายโอนพลังงานอาจสูญเสียไปกับความร้อน หรือรูปพลังงานอื่น ๆ