Правило рівноваги важеля у фізиці: приклад розв’язання задачі

Важіль являє собою простий механізм, який з давніх часів застосовують люди для переміщення важких вантажів під час будівництва різних споруд або при виконанні побутових завдань. У даній статті наводиться правило рівноваги важеля з точки зору фізики і розглядається приклад розв’язання задачі на його застосування.

Що таке важіль?

Перш ніж наводити формулу правила рівноваги важеля, охарактеризуємо цей простий механізм. Він являє собою об’єкт, що складається з двох частин: балки деякої довжини і опори. Відстані від опори до кінців важеля називаються довжинами його плечей. Пристрої можуть бути одно-, різно – і одноплечими. Співвідношення плечей цього механізму відіграє ключову роль при застосуванні важеля.

Він дозволяє зробити зручним виконання тієї чи іншої фізичної роботи. Зазначимо, виграти в роботі він не дозволяє, однак, сприяє її поділу таким чином, що виконати її виявляється набагато простіше. Залежно від співвідношення довжини плечей важеля дає виграш або в переміщенні або діючої зовнішньої сили, спрямованої на підйом вантажів.

Протягом всієї історії цей механізм спільно з іншими простими машинами застосовувався для підйому і перенесення важких вантажів. Важіль використовували єгиптяни за кілька тисяч років до нашої ери. Правило рівноваги важеля було експериментально встановлено в III столітті до н. е. Архімедом.