ID: 00012182
Почему получается большой выигрыш в силе при пользовании рычагами?
Источник: ФИПИ
Рычаг даёт выигрыш в силе благодаря разным плечам. Поворот определяется моментом силы $M=F\cdot l$.
Если приложить силу на длинном плече, то даже небольшая сила создаёт большой момент. Чтобы его уравновесить, на коротком плече возникает большая сила: из $F_1 l_1 = F_2 l_2$ следует $F_2 = F_1\,\dfrac{l_1}{l_2}$.
Чем больше отношение плеч $l_1/l_2$, тем больше выигрыш в силе. Но за это «платят» путём: конец длинного плеча проходит во столько же раз больший путь.
Потому что рычаг позволяет увеличить момент силы за счёт большего плеча.
Момент: M = F·l
Если приложить силу на длинном плече, то даже небольшая сила создаёт большой момент. Чтобы уравновесить этот момент, на коротком плече возникает большая сила:
F₁l₁ = F₂l₂ ⇒ F₂ = F₁ (l₁/l₂)
То есть чем больше отношение плеч l₁/l₂, тем больше выигрыш в силе. (Но платим за это тем, что конец длинного плеча проходит больший путь.)