Для того чтобы рычаг находился в равновесии, моменты сил, действующих на него, должны быть равны. Момент силы рассчитывается как произведение силы на плечо, на которое она действует. Это условие равновесия можно записать в виде уравнения:
[ F_1 \times L_1 = F_2 \times L_2 ]
где:
- ( F_1 ) — сила, действующая на меньшее плечо,
- ( L_1 ) — меньшее плечо,
- ( F_2 ) — сила, действующая на большее плечо,
- ( L_2 ) — большее плечо.
Подставим известные величины в уравнение:
[ 2 \, \text{Н} \times 0,2 \, \text{м} = F_2 \times 0,4 \, \text{м} ]
Теперь решим это уравнение для ( F_2 ):
[ 0,4 \, \text{Н} \cdot \text{м} = F_2 \times 0,4 \, \text{м} ]
Чтобы найти ( F_2 ), разделим обе стороны уравнения на 0,4 м:
[ F_2 = \frac{0,4 \, \text{Н} \cdot \text{м}}{0,4 \, \text{м}} ]
[ F_2 = 1 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила, действующая на большое плечо, должна быть равна 1 Н, чтобы рычаг находился в состоянии равновесия.