برای پاسخ به این سوال از مفهوم گشتاور نیرو (Torque) و قانون اهرمها استفاده میکنیم.
در قانون اهرمها، گشتاور نیرو (محصول نیرو و فاصله از نقطه اتکاء) در دو طرف اهرم باید برابر باشد. یعنی:
\(F_1 \times d_1 = F_2 \times d_2\)
که در آن:
- \(F_1\) نیروی وارد بر اولین نقطه
- \(d_1\) فاصله اولین نقطه تا نقطه اتکاء
- \(F_2\) نیروی وارد بر دومین نقطه
- \(d_2\) فاصله دومین نقطه تا نقطه اتکاء
در این سوال داریم:
- نیروی دوم (\(F_2\)) برابر ۲ نیوتن
- فاصله نقطه دوم تا نقطه اتکاء (\(d_2\)) برابر ۳ متر
نیروی اول (\(F_1\)) برابر ۱۰ نیوتن و فاصله آن (\(d_1\)) را محاسبه میکنیم.
بر اساس قانون اهرمها داریم:
\(10 \times d_1 = 2 \times 3\)
\(10 \times d_1 = 6\)
\(d_1 = \frac{6}{10} = 0.6\ متر\)
بنابراین، فاصله نیروی محرک تا تکیهگاه ۰.۶ متر است.
