рычажные весы

Ответ от Антон Цезарев[гуру]
На рычажных весах сравнивают массу груза с эталонной массой, т. е. с гирей, известной по массе
Один из основных элементов рычажных весов — рычаг. Твердое тело, способное под действием внешних сил, приложенных к нему в одной плоскости, поворачиваться на произвольный угол, называют рычагом. Рычагом первого рода называют рычаг, у которого линии действия приложенных к нему сил проходят по обеим сторонам от точки опоры (рис. 1, а) .
коромысловые весы
(рис. 1)
Примером весов, в которых используют рычаги первого рода, могут быть коромысловые весы.
Рычагом второго рода называют рычаг, в котором линии действия всех приложенных к нему сил проходят с одной стороны от точки опоры (рис. 1, б) . Рычаги второго рода использованы в механизме подплатформеннои части весов.
Поворот рычага осуществляется вокруг оси, которую называют опорной осью, или опорой. Частным случаем состояния, в котором может находиться рычаг, будет состояние покоя, или равновесия. Оно очень важно в весовой технике, поэтому рассмотрим его более подробно.
Рычаг находится в равновесии тогда, когда сумма моментов всех приложенных сил относительно точки опоры равна нулю. Математически это записывается следующим образом:
(3)
На рычаги, используемые в весах, обычно действуют две внешние силы, поэтому уравнение моментов имеет простой вид. Например, для рычага первого рода (см. рис. 1, а) уравнение (3) записывают в виде
M1-M2 = Qa-Pb = 0 (4)
В уравнении (1.4) момент M1 — это момент силы Q на плече а относительно опоры 0, а M2 — момент силы Р на плече b. Этот момент взят со знаком минус, так как старается повернуть рычаг в сторону, противоположную движению часовой стрелки. Плечо силы (плечо рычага) для рычагов первого и второго рода определяют как расстояние от точки приложения силы (острия призмы) до точки опоры. Используя уравнение (4), определим, в каких случаях коромысло весов находится в равновесии. Первый случай b < а ; тогда для равновесия рычага необходимо, чтобы сила Р была больше силы Q на отношение а/b, т. е.
если а < b, то наоборот.
Второй случай плечо b = а; для равновесия рычага необходимо, чтобы силы Р и Q были равны.
/ Статья с сайта компании Эталон-Техно - автомобильные весы, вагонные весы, железнодорожные весы, бункерные весы. /
Из полученных выражений, справедливых и для рычагов второго рода, вытекает правило: для равновесия рычага необходимо, чтобы отношение внешних сил, приложенных к рычагу, было обратно пропорционально отношению плеч, или, что то же самое, во сколько раз одно плечо длиннее другого, во столько раз и сила, действующая на этом плече, должна быть меньше силы, действующей на коротком плече.