Question

Довжина одного плеча важеля 25 см, а другого 75 см. До меншого плеча важеля прикріпили тіло масою 3,6 кг. Тіло якої маси необхідно прикріпити до більшого плеча, щоб важіль перебував у рівновазі? Допоможіть будь ласка.

Answer 1

Для того, чтобы важіль перебував у рівновазі, необхідно, щоб моменти сил на обох плечах були рівні. Момент сили можна розрахувати, помноживши силу на відстань до осі обертання.

На одному плечі важеля, довжина якого становить 25 см, ми вже маємо прикріплене тіло масою 3,6 кг. Тепер потрібно визначити, яка маса тіла необхідна для прикріплення до більшого плеча важеля.

Момент сили, створений тілом на меншому плечі, можна розрахувати за допомогою формули:

Момент сили = Сила * Відстань

Ми вже знаємо, що довжина меншого плеча становить 25 см, тому відстань становить 0,25 м.

Момент сили на меншому плечі важеля: Момент сили = 3,6 кг * 9,8 м/с² * 0,25 м = 0,882 Нм

Тепер, щоб важіль перебував у рівновазі, момент сили на більшому плечі повинен бути рівний 0,882 Нм. Довжина більшого плеча становить 75 см, або 0,75 м.

Маса тіла, яке необхідно прикріпити до більшого плеча, можна розрахувати за формулою:

Момент сили = Сила * Відстань

0,882 Нм = Сила * 0,75 м

Сила = 0,882 Нм / 0,75 м ≈ 1,176 Н

Тому, щоб важіль перебував у рівновазі, необхідно прикріпити тіло масою приблизно 1,176 Н до більшого плеча важеля.