받침점 계산기

이상적인 지레 양쪽에 작용하는 하중의 평형점을 찾습니다.

받침점 위치
두 힘과 그 사이 거리를 입력해 돌림힘이 평형을 이루는 받침점을 찾으세요.

받침점 위치와 지레 평형 알아보기

받침점은 지레가 회전하는 중심입니다. 아래로 향하는 힘이 받침점 양쪽에 작용하면, 받침점에 대한 모멘트, 즉 돌림힘이 같을 때만 지레가 평형을 이룹니다. 이 계산기는 알려진 거리만큼 떨어진 두 힘 사이의 평형점을 구합니다. 지레는 자중이 없는 강체이며, 힘은 지레에 수직이고 받침점에는 마찰이 없다고 가정합니다. 왼쪽 힘을 F1, 오른쪽 힘을 F2, 전체 거리를 L이라 하면 평형 조건은 F1d1 = F2d2 및 d1 + d2 = L입니다. 이를 풀면 d1 = F2L/(F1 + F2), d2 = F1L/(F1 + F2)입니다. 큰 힘은 받침점에 더 가까워야 하고 작은 힘은 더 긴 힘팔에 작용해야 합니다. 두 힘이 같으면 받침점은 정확히 중간에 놓입니다. 표시대로 힘은 뉴턴, 거리는 미터로 입력할 수 있습니다. 두 힘의 단위가 같고 모든 길이의 단위가 같다면 다른 단위를 써도 기하학적 비율은 변하지 않습니다. 결과 거리는 원칙적으로 입력 길이 단위를 따르지만, 화면에는 혼용 방지를 위해 미터로 표시됩니다. 원래 값이 질량이면 각각 같은 중력 가속도를 곱하세요. 공통 인자가 약분되므로 동일한 중력 조건에서는 같은 단위의 질량도 비례 하중으로 비교할 수 있습니다. 실제 지레는 더 복잡합니다. 보의 자중은 무게중심에 작용하며 힘이 기울어질 수 있고, 베어링 마찰과 받침부 폭도 존재합니다. 추가 하중마다 부호가 있는 모멘트가 생기므로 힘과 모멘트를 올바르게 합성하지 않고 이 두 하중 식에 적용할 수는 없습니다. 시소, 단순 평형보, 기초 정역학 문제, 초기 배치에 활용하세요. 구조용 인양 장치의 부품 선정이나 안전 운전 승인 전에는 자중, 동하중, 재료 강도, 지점 반력, 적절한 안전계수를 고려해야 합니다.

받침점 위치 예시

입력왼쪽 및 오른쪽 작용점에서의 거리설명
왼쪽 100 N; 오른쪽 50 N; 간격 3 m1 m; 2 m받침점은 더 큰 힘이 작용하는 왼쪽에 가깝습니다.
왼쪽 80 N; 오른쪽 120 N; 간격 5 m3 m; 2 m더 큰 오른쪽 힘의 힘팔이 더 짧습니다.
왼쪽 200 N; 오른쪽 200 N; 간격 4 m2 m; 2 m같은 하중은 중간점에서 평형을 이룹니다.

받침점 찾는 방법

  1. 양쪽 힘을 같은 힘 단위로 측정하세요.
  2. 두 작용점 사이의 직선거리를 측정하세요.
  3. 양수 값 3개를 입력하고 '받침점 위치 계산'을 선택하세요.
  4. 한쪽 하중 작용점에서 표시된 거리만큼 재어 받침점을 놓으세요.

자주 묻는 질문

받침점은 왜 더 무거운 하중에 가까운가요?

돌림힘은 힘과 수직 거리의 곱입니다. 작은 힘이 긴 힘팔에서 만드는 돌림힘과 같아지려면 큰 힘에는 짧은 힘팔이 필요합니다.

힘 대신 질량을 입력해도 되나요?

같은 중력 조건이면 환산 인자가 약분되므로 비례하는 질량을 사용할 수 있습니다. 엄밀한 SI 계산에서는 먼저 질량을 뉴턴 단위의 힘으로 바꾸세요.

지레 자체의 무게도 영향을 주나요?

네. 실제 지레의 무게는 무게중심에서 추가 모멘트를 만듭니다. 이 두 힘 계산기는 자중을 무시할 수 있거나 별도로 지지한다고 가정합니다.

힘이 비스듬히 작용하면 어떻게 하나요?

지레에 수직인 성분만 돌림힘을 만듭니다. 이 간단한 계산을 사용하기 전에 기울어진 힘을 각각 분해하세요.

두 힘이 같으면 어떻게 되나요?

양쪽 힘이 같을 때 회전 평형을 이루려면 힘팔 길이도 같아야 합니다. 따라서 받침점은 두 작용점의 중간에 놓입니다.