система рычагов

Ответ от Марина Ларионова[гуру]
Принцип работы рычага является прямым следствием закона сохранения энергии. Чтобы переместить рычаг на расстояние Δh1 сила, действующая со стороны груза, должна совершить работу равную:
A1 = F1Δh1.
Если посмотреть с другой стороны, сила, приложенная с другой стороны, должна совершать работу
A2 = F2Δh2,
где Δh2 — это перемещение конца рычага, к которому приложена сила F2. Чтобы выполнялся закон сохранения энергии для замкнутой системы, работа действующей и противодействующей сил должны быть равны, то есть:
A1 = A2,
F1Δh1 = F2Δh2.
По закону подобия треугольников, отношение перемещений двух концов рычага будет равно отношению его плеч:
, следовательно
F1D1 = F2D2.
Учитывая, что произведение силы и расстояния является моментом силы, можно сформулировать принцип равновесия для рычага. Рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил (с учётом знака) , приложенных к нему, равна нулю.
Для рычагов, как и для других механизмов, вводят характеристику, показывающую механический эффект, который можно получить за счёт рычага. Такой характеристикой является передаточное отношение, оно показывает, как соотносятся нагрузка и приложенная сила:
.