Na pręt działają następujące siły: siła ciężkości ciała
, siła reakcji podpórki
oraz siła działająca na koniec pręta
, która pozwoli na podniesienie ciała. Pomijamy ciężar pręta.
DANE:
SZUKANE:
WZÓR:
Wyznaczamy wartość siły:
Wyznaczamy wartość siły:
I zasada dynamiki:
Aby móc podnieść ciało, to wypadkowy moment sił działających na dźwignię musi być równy zeru.
Wyznacz moment każdej z sił, używając wzoru na moment siły
, gdzie
– ramię siły (wektor odległości punktu przyłożenia siły od osi),
– wartość przyłożonej siły,
– kąt zawarty między wektorami
.
Zauważ, że z reguły prawej dłoni wynika, że moment siły
jest przeciwny do momentu siły
(tę zasadę obrazuje ilustracja). Stąd wypadkowy moment sił
jest równy różnicy momentów
oraz
, czyli te momenty są sobie równe. Z otrzymanego równania wyznacz wartość przyłożonej siły.
Aby wyznaczyć wartość siły
, skorzystaj z pierwszej zasady dynamiki. Skoro wypadkowa sił jest równa zeru, a jej zwrot jest przeciwny do dwóch pozostałych sił, to jej wartość jest równa ich sumie.