برای حل این مسئله، باید از اصل اهرمها در فیزیک استفاده کنیم. در اینجا یک وسیله چرخدار به عنوان یک اهرم عمل میکند.
چون مسئله، جابجایی وزنه به وسیلهٔ اهرم را مطرح میکند، انیمیشن نیروها به این صورت است:
1. وزن آجر (نیروی F1) برابر 300 نیوتن.
2. فاصله نیروی سنگ 150 سانتیمتر (d1).
3. فاصله نیروی کارگر تا تکیهگاه (d2 یا X) برابر 50 سانتیمتر.
شرط تعادل در اهرم این است که سرعت گشتاورها برابر باشد:
\[ F1 \times d1 = F2 \times d2 \]
جایی که:
- \( F1 = 300 \, \text{N} \)
- \( d1 = 150 \, \text{cm} \)
- \( d2 = 50 \, \text{cm} \)
- \( F2 = \, \text{نیروی مورد نیاز کارگر} \)
جایگذاری میکنیم:
\[ 300 \times 150 = F2 \times 50 \]
با حل معادله:
\[ F2 = \frac{300 \times 150}{50} = 900 \, \text{N} \]
بنابراین، کارگر باید 900 نیوتن نیرو وارد کند.