Кіріспе

Энергия жоғалтпайтын гипотетикалық жүйе. "Идеалды машина" термині энергия мен қуаттың үйкеліс, деформация, тозу немесе басқа да тиімсіздіктер арқылы жоғалмауы немесе таратылмауы мүмкін болған гипотетикалық механикалық жүйеге сілтеме жасайды. Идеалды машиналар теориялық ең жоғары көрсеткішке ие, сондықтан олар нақты машина жүйелерінің көрсеткіштерін бағалау үшін эталон ретінде қолданылады. Бұрыш, шкив немесе беріліс механизмі сияқты қарапайым машина, егер кіріс қуаты құрылғының шығыс қуатына тең болса, "идеалды" деп есептеледі, яғни жоғалтулар болмайды. Мұндай жағдайда механикалық тиімділік 100% құрайды. Механикалық тиімділік – машинаның көрсеткішінің идеалды машинаның теориялық максимуммен салыстырылған нәтижесі. Қарапайым машинаның механикалық тиімділігі нақты шығыс қуатын идеалды шығыс қуатына бөлу арқылы есептеледі. Бұл әдетте проценттік көрсеткішпен беріледі. Нақты жүйеде қуаттың жоғалтуы үйкеліс, деформация, тозу, жылу жоғалтуы, толық емес химиялық өзгеріс, магниттік және электрлік жоғалтулар сияқты түрлі факторларға байланысты болуы мүмкін.

Критерийлер

Машина қуат көзі мен осы қуатты басқару механизмінен тұрады. Көп жағдайда қуат көзі жылуды өндіру үшін химиялық түрлендіруге сүйенеді, ал содан кейін ол қуатты өндіруге қолданылады. Қуат өндіру процесінің әрбір сатысының ең жоғары өнімділік шегі болады, ол идеал деп есептеледі. Қуат өндірілгеннен кейін машинаның механизмдік бөліктері оны пайдалы күштер мен қозғалысқа бағыттайды. Идеалды механизм ешқандай қуатты жұтпайды, яғни кіріс қуаты шығыс қуатына тең болады. Мысалы, автомобиль қозғалтқышы (ішкі жану қозғалтқышы) цилиндр ішінде отынды (экзотермиялық химиялық реакция) жағып, кеңейіп жатқан газдарды поршенді жылжытуға пайдаланады. Поршеннің қозғалысы коленвалды айналдырады. Беріліс қорабы, жетек білігі, дифференциал, осьтер және дөңгелектер сияқты қалған механикалық компоненттер қозғалтқыштан жолға берілетін күштің бағытын анықтайтын қуат беру механизмін құрайды, соның арқасында автомобиль қозғалады. Идеалды машина энергияны максималды түрлендіру тиімділігімен және қуатты жоғалтусыз беру механизмімен біріктіріліп, ең жоғары өнімділікті қамтамасыз етеді.