برای حل این مسئله از قوانین اهرم استفاده میکنیم. در یک اهرم، تعادل زمانی برقرار میشود که مجموع گشتاورها حول نقطه تکیهگاه صفر باشد.
فرمول گشتاور به صورت زیر است:
\[
\text{گشتاور} = \text{نیرو} \times \text{فاصله}
\]
دو نیرو و دو فاصله وجود دارد:
- نیروی محرک \( F_1 = 200 \, \text{N} \) با فاصله \( 6 \, \text{cm} \) از تکیهگاه
- نیروی مقاوم \( F_2 \) که فاصلهاش از تکیهگاه را باید محاسبه کنیم. اگر طول کل اهرم \( 100 \, \text{cm} \) است و تکیهگاه ۶۰ سانتیمتر از نیروی محرک فاصله دارد، فاصله \( F_2 \) از تکیهگاه برابر است با:
\[
100 \, \text{cm} - 60 \, \text{cm} = 40 \, \text{cm}
\]
برای تعادل، گشتاورهای دو سمت باید برابر باشند:
\[
F_1 \times 6 = F_2 \times 40
\]
با جایگزینی \( F_1 = 200 \):
\[
200 \times 6 = F_2 \times 40
\]
\[
1200 = 40 \times F_2
\]
برای یافتن \( F_2 \):
\[
F_2 = \frac{1200}{40} = 30 \, \text{N}
\]
بنابراین، نیروی مقاوم \( F_2 \) که این اهرم میتواند بر آن غلبه کند، \( 30 \, \text{N} \) است.
