Калькулятор точки опоры

Точка опоры — центр, вокруг которого вращается рычаг. Если направленные вниз силы приложены по разные стороны, равновесие возможно лишь при равенстве их моментов относительно опоры. Калькулятор находит эту точку между двумя силами с известным расстоянием между ними. Предполагаются жёсткий невесомый рычаг, перпендикулярные силы и опора без трения. Если сила слева — F1, справа — F2, а общее расстояние — L, условия равновесия имеют вид F1d1 = F2d2 и d1 + d2 = L. Решение: d1 = F2L/(F1 + F2) и d2 = F1L/(F1 + F2). Большая сила должна находиться ближе к опоре, а меньшая — действовать через более длинное плечо. При равных силах опора находится ровно посередине. Силы можно вводить в ньютонах, а расстояния — в метрах, как указано в полях. Геометрическое отношение не меняется при других единицах, если обе силы выражены в одной единице, а все длины — в другой общей единице. По смыслу результат сохраняет введённую единицу длины, но интерфейс обозначает метры во избежание смешения. Если исходные данные — массы, умножьте каждую на одно и то же ускорение свободного падения. Общий множитель сокращается, поэтому при одинаковой местной гравитации массы в одной единице можно сравнивать как пропорциональные нагрузки. У реальных рычагов учитываются также вес балки в центре тяжести, наклон сил, трение подшипников и конечная ширина опор. Каждая дополнительная нагрузка создаёт момент со своим знаком; без правильного приведения сил и моментов эта формула для двух нагрузок неприменима. Используйте калькулятор для качелей-балансиров, простых коромысел, учебных задач статики и предварительной компоновки. Для несущих подъёмных устройств до выбора деталей или допуска к безопасной работе учитывайте собственный вес, динамические нагрузки, прочность материала, реакции опор и подходящий коэффициент запаса.