Принцип рычага в лопате

Всё изображено на моём схематичном рисунке. На нём формально изображена лопата, воткнутая в грунт. Суть такая: лопате надо самостоятельно поднять грунт, то есть выкопать его самой. Для этого надо посчитать массу черенка лопаты или ту деревянную штуковину, которая составляет основную часть лопаты. Как всё посчитать, если кому-то интересно - вот. Подробное объяснение и пример.

Пусть m1 - масса черенка лопаты, m2 - масса грунта, который лопата поднимет.
l1 - длина черенка лопаты, l2 - длина металлической нижней части лопаты.
Формула равновесия рычага: F1 / F2 = l2 / l1 => F1 = m1*g = m1*9.8, а F2 = m2*g = m2*9.8. Сократив, получается пропорция m1 / m2 = l2 / l1. Следуя из пропорции, можно вычислить m1 (массу черенка).
Рассмотрим на примере задачи.
m1 = ?
m2 = 800 г
F1 = m1*10 (10 - приблизительно к 9.8)
F2 = 800*10 (10 - приблизительно к 9.8)
l1 = 80 см
l2 = 20 см

F1/F2=l2/l1
1) m1*10 / 800*10 = 20 / 80
2) m1 / 800 = 20 / 80
3) m1 = 200 г, так как 200 / 800 = 20 / 80
В результате мы узнали массу черенка лопаты, следовательно узнать m черенка можно для того, чтобы лопата копала самостоятельно.

Вот такая вот занимательная ерундистика.

Рычаг1

Published by

Василий

Меня зовут Василий. Я люблю историю, книги, психологию, биологию, физику и многое другое!