Яким є відношення плеча меншої сили до плеча більшої сили в разі, коли до довшого кінця горизонтального важеля
Яким є відношення плеча меншої сили до плеча більшої сили в разі, коли до довшого кінця горизонтального важеля прикладена сила 36 Н, а до коротшого – 12 Н?
12.05.2024 22:28
Пояснение: В данной задаче речь идет о важеле, на котором прикладывается сила к двум различной длины рукавам. Плече силы - это расстояние от точки приложения силы до оси вращения важеля. В данном случае нужно найти отношение плеча, используя известные данные.
Пусть p1 - плечо силы, приложенной к более короткому рукаву, p2 - плечо силы, приложенной к более длинному рукаву. Из условия задачи известно, что сила приложена силой 36 Н.
Рассмотрим момент сил вокруг оси вращения важеля. Момент силы можно рассчитать умножив величину приложенной силы на плечо:
M1 = p1 * F1
M2 = p2 * F2
Поскольку важель находится в равновесии, сумма моментов сил равна нулю:
M1 + M2 = 0
Так как сумма моментов сил равна нулю, то можно записать уравнение:
p1 * F1 + p2 * F2 = 0
Решая данное уравнение относительно p1/p2, получаем:
p1/p2 = -F2/F1
p1/p2 = -F2/36
Доп. материал:
Задача: Приложение силы 36 Н к более длинному рукаву важеля создает момент сил в (-3.5) Нм. Найдите плечо силы, приложенной к более короткому рукаву.
Решение: Из формулы p1/p2 = -F2/36, можно записать уравнение:
p1/(-3.5) = -F2/36
Подставляем известные значения и находим p1:
p1/(-3.5) = -36/36
p1 = -3.5 * (-36)
p1 = 126 Нм
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется изучить основные законы механики и узнать о принципе момента силы важеля.
Задание для закрепления: Приложение силы 20 Н к более короткому рукаву создает момент сил в -10 Нм. Найдите плечо силы, приложенной к более длинному рукаву.