برای حل این مسئله از تعادل اهرم استفاده میکنیم. طول کل اهرم 60 سانتیمتر است و نیروهای مقاوم و محرک داریم.
مشخصات مسئله:
- نیروی مقاوم: 30 نیوتن (مکان آن در نقطه D فرض کنیم)
- فاصله نیروی مقاوم تا نقطه اتکا (میانه): \(d_r = 60 - 20 = 40\) سانتیمتر
- فاصله نیروی محرک تا نقطه اتکا: 20 سانتیمتر
از رابطه تعادل گشتاورها داریم:
\[F_m \times d_m = F_r \times d_r\]
که در آن:
- \(F_m\) همان نیروی محرک مورد نظر است.
- \(d_m = 20\) سانتیمتر (فاصله نیروی محرک تا نقطه اتکا)
- \(F_r = 30\) نیوتن
- \(d_r = 40\) سانتیمتر
قرار دادن مقادیر:
\[F_m \times 20 = 30 \times 40\]
حال محاسبه مقدار \(F_m\):
\[F_m = \frac{30 \times 40}{20}\]
\[F_m = \frac{1200}{20}\]
\[F_m = 60\] نیوتن
بنابراین، نیروی محرک باید 60 نیوتن باشد تا اهرم در حالت تعادل باقی بماند.
