برای حل این سوال فیزیک مربوط به تعادل اهرمها، باید از قانون تعادل گشتاورها استفاده کنیم.
فرمول تعادل گشتاورها به شکل زیر است:
\[ F_1 \times d_1 = F_2 \times d_2 \]
در اینجا:
- \( F_1 \) نیروی معروف به (F به نیوتون) است که باید محاسبه شود.
- \( d_1 \) فاصله مربوط به \( F_1 \) از نقطه تعادل (محور) است، یعنی ۵۰ سانتیمتر یا ۰.۵ متر.
- \( F_2 \) نیروی 8 نیوتون است.
- \( d_2 \) فاصله نیروی ۸ نیوتون از محور است، یعنی ۴۰ سانتیمتر یا ۰.۴ متر.
اکنون با جایگذاری مقادیر داریم:
\[ F \times 0.5 = 8 \times 0.4 \]
\[ F \times 0.5 = 3.2 \]
حل برای \( F \):
\[ F = \frac{3.2}{0.5} \]
\[ F = 6.4 \, \text{N} \]
بنابراین، نیروی \( F \) برابر با ۶.۴ نیوتون است تا اهرم در تعادل باشد.