Важіль у фізиці: умова рівноваги і види механізмів

Людство здавна використовувало прості машини і механізми, щоб зробити фізична праця легше і простіше. Одним з таких механізмів є важіль. Що являє собою важіль у фізиці, з допомогою якої формули описується його рівновагу, і які види важелів бувають – всі ці питання розкриваються в статті.

Поняття

Важелем у фізиці називають механізм, що складається з балки або дошки і однієї опори. Опора в загальному випадку поділяє балку на дві нерівні частини, які називаються плечима важеля. Останні можуть здійснювати обертальний рух навколо точки опори.

Будучи простим механізмом, важіль призначений для виконання фізичної роботи з виграшем або в силі, або в дорозі. На плечі важеля під час його роботи діють прикладені сили. Однією з них є сила опору. Вона створюється вагою вантажу, який потрібно перемістити (підняти). Другою силою є деяке зовнішнє зусилля, яке в більшості випадків додається до плеча важеля за допомогою людських рук.

Малюнок вище демонструє типовий важіль з двома плечима. Далі в статті буде пояснено, чому він відноситься до важелів другого роду.

Правило важеля виглядає так:

Сила * Плече сили = Навантаження * Плече навантаження