Живые двигатели (см. Двигатели) — достигают, как показывает опыт, наибольшей производительности при определенной величине усилия, развиваемого двигателем, определенной скорости точки приложения силы по направлению ее действия и определенной также продолжительности рабочего времени. Успешность работы зависит не только от индивидуальных свойств двигателя, здоровья его и силы, но также от рода машины, к которой прилагается работа, так как человек и животные не во всех положениях и не при всех обстоятельствах одинаково успешно проявляют свою мускульную силу. При одинаковой даже продолжительности работы в течение суток величина усилия, развиваемого двигателем, изменяется в зависимости от распределения перерывов для отдыха. Наиболее выгодным для продолжительного успеха работы как человека, так и животных, считается 8 часов работы в сутки, с соответствующими обстоятельствам перерывами для отдыха. При таких условиях Ж. двигатель нормальной силы, действующий непосредственно или с помощью машины, производит в рабочий день следующую работу:
| Род двигателя и способ его действия | Собствен- ный вес, в кг |
Скорость, в метрах |
Производи- тельность, в килограммо- метрах |
Суточная работа, в килограммо- метрах |
|---|---|---|---|---|
| В секунду | ||||
| Рабочий непосредственно | 70 | 0,785 | 12,0 | 345600 |
| Рабочий на рычаге | — | 1,100 | 5,5 | 158400 |
| Рабочий на рукояти | — | 0,800 | 8,0 | 230400 |
| Рабочий на вертикальном колесе | — | 0,150 | 9,6 | 276480 |
| Лошадь непосредственно | 375 | 1,250 | 75,0 | 2160000 |
| Лошадь на конном приводе | — | 0,900 | 40,5 | 1166400 |
| Бык непосредственно | 300 | 0,785 | 48,0 | 1382400 |
| Бык на приводе | — | 0,600 | 39,0 | 1123200 |
| Осел непосредственно | 180 | 0,786 | 32,0 | 921600 |
| Осел на приводе | — | 0,800 | 11,2 | 322560 |
Разделяя данную в последнем столбце таблицы дневную работу на поденную плату рабочего, а для животных — на сумму, составленную из стоимости содержания животного в день с прибавлением процентов и погашения покупной стоимости, получаем возможность сравнивать экономическую выгодность употребления разных Ж. двигателей для производства определенной работы. Если, по обстоятельствам, невозможно соблюдать при производстве работы, приведенные выше наиболее выгодные скорость и продолжительность рабочего времени, то усилие, развиваемое Ж. двигателем, вообще понижается. Кроме того, при значительных и частых отступлениях, превосходящих среднюю рабочую способность двигателя, способность эта с течением времени также понижается, силы человека или животного надрываются. Для оценки уменьшения в усилии Ж. двигателя при скоростях и продолжительности рабочего времени, отличающихся от нормальных, пользуются формулой Машека:
в которой P — среднее усилие двигателя при наиболее выгодной скорости v и продолжительности рабочего дня t=8 часов, а P1, v1 и t1 — соответственные величины для работы при измененных обстоятельствах.