برای پاسخ به این سوال باید به مبحث تعادل در اهرمها بپردازیم. قانون اهرمها میگوید که برای تعادل، مجموع گشتاورهای وارد بر اهرم از طرف نیروها نسبت به نقطه تکیهگاه باید برابر باشد.
در این سوال:
- نیروی \( F_1 = 40N \) در فاصله 150cm از تکیهگاه اعمال میشود.
- نیروی \( F_2 = 10N \) در فاصلهای نامعلوم که باید پیدا کنیم، اعمال میشود.
شرط تعادل:
\[ F_1 \times d_1 = F_2 \times d_2 \]
با جایگذاری مقادیر:
\[ 40 \times 150 = 10 \times d_2 \]
مسافت \( d_2 \) را محاسبه میکنیم:
\[ 6000 = 10 \times d_2 \]
\[ d_2 = \frac{6000}{10} = 600cm \]
بنابراین، طول بازوی مقاوم یا فاصله \( d_2 \) باید 600 سانتیمتر یا 6 متر باشد تا اهرم در حالت تعادل بماند.