基本介紹
- 中文名：理想機械
- 外文名：Ideal machine
- 性質：不會損失能量的理想系統
- 領域：機械工程
簡介,標準,物理中的用途,
簡介
“理想機械”是指假想的機械系統，其中能量和動力不會通過摩擦，變形，磨損或其他低效率損失或消散。理想的機械具有理論上的最大性能，因此被用作評估真機系統性能的基準。
簡單的機器，諸如一桿，滑輪，齒輪或火車，是“理想的”，如果電源輸入是等於裝置的功率輸出，這意味著沒有損失。在這種情況下，機械效率為100%。
機械效率就是機器的性能，與理想機械的理論最大值相比。通過將實際功率輸出除以理想功率輸出來計算簡單機器的機械效率。這通常用百分比表示。
真實系統中的功率損失可能以多種方式發生，例如通過摩擦，變形，磨損，熱損失，化學轉化不完全，磁損失和電損失。
標準
一台機械由一個電源和一個控制使用這個電源的機構組成。電源通常依靠化學轉換來產生熱量，然後用於發電。發電過程的每個階段都有一個最大的性能限制，被認為是理想的。
一旦電力產生，機械的機械部件將其引向有用的力量和運動。理想的機制不吸收任何電力，這意味著功率輸入等於功率輸出。
一個例子是汽車發動機（內燃機），其在汽缸內燃燒燃料（放熱化學反應）並使用膨脹氣體來驅動活塞。活塞的運動使曲軸旋轉。其餘的機械部件，如變速箱，傳動軸，差速器，車軸和車輪形成動力傳輸機構，將動力從發動機引導至道路上的摩擦力以移動汽車。
理想的機械具有最大的能量轉換性能和無損耗的動力傳輸機制，可實現最高性能。
物理中的用途
在物理中有兩種類型的理想機械：一種是能量損失可忽略的系統，如行星環繞恆星（在一段有限時間中）。在這個系統中，可以合理的假設沒有任何能量損失。第二種類型的理想機械是真的沒有任何能量損失，不是忽略的結果。這個系統需要觀察者包含所有的相互作用的系統，而目前存在的唯一例子就是整個宇宙，因為它包含了所有現在可觀察到的系統。
是否為理想機械的準則
- 此機械的能量輸出必須等於其能量耗損。
- 此機械的能量轉換效率必須為100%。
