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기계는 힘과 운동 모두를 전달하고 바꾸어준다. 기계의 부품을 연결하고 입력운동을 주어 필요한 출력운동을 만드는 방법이 기계의 작용이다. 왕복기관에서 피스톤·커넥팅로드·크랭크축은 피스톤의 직선운동을 크랭크축의 회전운동으로 바꾸는 장치다.

기계작동에는 힘과 운동 모두가 관련되지만, 기계의 주요한 기능은 힘을 증대시키거나 운동을 바꾸어주는 것이다. 지렛대는 본래 힘 증대기인 반면, 변속기(gear box)는 감속기로 가장 많이 사용한다. 기계에서 운동과 힘은 뗄 수 없는 관계이지만 항상 반비례한다. 지렛대의 출력힘은 입력힘보다 크지만, 출력운동은 입력운동보다 더 작다. 마찬가지로 기어감속기의 출력속도는 입력속도보다 더 적지만, 출력회전력은 입력회전력보다 더 크다. 지렛대는 힘을 얻는 동시에 운동이 줄어드는 반면, 기어감속기는 운동을 줄이는 동시에 회전력을 증가시킨다.

기계의 주요기능은 알 수 있지만, 모든 기계를 힘 또는 운동 변화기 가운데 하나로 분류하기는 어렵다. 어떤 기계는 양쪽 범주 모두에 속한다. 그러나 만약 기계장치의 부품이 움직이지 않으면 기계가 아니고 구조물이기 때문에, 모든 기계는 운동을 바꾸는 기능이 있어야 한다. 기계설계자는 부품의 운동을 연구할 때 기계의 작용에 관해 말하는 것이 관례이다. 모든 기계는 작용을 가지고 있어 운동을 바꾸어주는 기능이 있으나, 몇몇 기계는 힘이 바뀌지 않도록 설계되기도 한다. 마찰이나 움직이는 결합체의 관성으로 생긴 힘은 유용한 출력이라고 볼 수 없다. 이런 부류에는 측정기구와 시계가 있다.

정의에서 언급한 '일'은 과학적 의미로 해석할 수 있다. 역학에서 일이란, 힘이 작용하는 방향으로 움직일 때 힘이 한 것이며, 평균힘에 움직인 거리를 곱한 것과 같다. 이 정의에 따르면 만일 사람이 추를 수평방향으로 옮길 경우 그 사람은 아무 일도 하지 않은 것이 되는데, 힘은 수직방향이고 운동은 수평방향으로서 힘과 운동이 서로 직각을 이루기 때문이다. 만일 사람이 추를 층계나 사다리 위로 올린다면 일을 하는 것이 되는데, 이것은 힘을 가한 방향과 똑같은 방향으로 움직이기 때문이다.

수학적으로, 만약 힘을 F라 하고 변위를 S라 하면, 일 W는 가한 힘 F에 이 힘이 움직인 변위 S를 곱한 것과 같다. 즉 일 W=F·S이다. 물체에 힘을 가하여 고정축이나 회전축을 중심으로 회전시킬 때 한 일은 회전력(T)과 회전각을 곱하여 얻는다.