უხსოვარი დროიდან კაცობრიობა იყენებდა სხვადასხვა მექანიზმები, რომლებიც შექმნილია ფიზიკური შრომის გასაადვილებლად. ერთ-ერთი მათგანია ბერკეტი. რა არის ეს, როგორია მისი გამოყენების იდეა და როგორია ბერკეტის წონასწორობა, ეს სტატია ეძღვნება ყველა ამ საკითხის განხილვას.
როდის დაიწყო კაცობრიობამ ბერკეტის პრინციპის გამოყენება?
ძნელია ამ კითხვაზე ზუსტი პასუხის გაცემა, რადგან მარტივი მექანიზმები ძველი ეგვიპტელებისა და მესოპოტამიის მკვიდრებისთვის უკვე 3000 წელს იყო ცნობილი.
ერთ-ერთი ასეთი მექანიზმია ბერკეტ-ამწე ე.წ. ეს იყო გრძელი ბოძი, რომელიც განთავსებული იყო საყრდენზე. ეს უკანასკნელი დამონტაჟდა ბოძის ერთ ბოლოსთან უფრო ახლოს. ბოლოში ჭურჭელი იყო მიბმული, რომელიც საცნობარო წერტილიდან უფრო შორს იყო, მეორეზე კი ერთგვარი საპირწონე, მაგალითად, ქვა იყო განთავსებული. სისტემა შეიქმნა ისე, რომ ნახევრად შევსებული ჭურჭელი მიიყვანდა ბოძის ჰორიზონტალურ მდგომარეობაში.
ბერკეტი-ამწე ემსახურებოდა წყლის ამაღლებას ჭიდან, მდინარიდან ან სხვა ჩაღრმავებიდან იმ დონეზე, სადაც ადამიანი იმყოფებოდა. ჭურჭელზე მცირე ძალის მიყენებით, ადამიანმა ის წყლის წყარომდე ჩამოასხა, ჭურჭელი ივსებოდა სითხით, შემდეგ კი, კონტრწონით ბოძის მეორე ბოლოზე მცირე ძალის გამოყენებით, შესაძლებელი გახდა მითითებული ამაღლება. ჭურჭელი.
არქიმედესა და გემის ლეგენდა
ყველამ იცის ძველი ბერძენი ფილოსოფოსი ქალაქ სირაკუზადან, არქიმედეს, რომელმაც თავის ნაშრომებში არა მხოლოდ აღწერა მარტივი მექანიზმების მოქმედების პრინციპი (ბერკეტი, დახრილი დაფა), არამედ მისცა შესაბამისი მათემატიკური ფორმულები. დღემდე ცნობილია მისი ფრაზა:
მომეცი ფეხი და ამ სამყაროს გადავიტან!
მოგეხსენებათ, მას ასეთი მხარდაჭერა არავის გაუწია და დედამიწა თავის ადგილზე დარჩა. თუმცა, ის, რისი გადაადგილებაც ნამდვილად შეძლო არქიმედესმა, იყო ხომალდი. პლუტარქეს ერთ-ერთ ლეგენდაში (ნაშრომი „პარალელური ცხოვრება“) ნათქვამია: არქიმედეს წერილში თავისი მეგობრის, სირაკუზის მეფე იერონისადმი, თქვა, რომ მას შეეძლო თვითნებურად დიდი წონის გადატანა, გარკვეულ პირობებში. იერო გააკვირვა ფილოსოფოსის ამ განცხადებამ და სთხოვა ეჩვენებინა რაზე ლაპარაკობდა. არქიმედეს დათანხმდა. ერთ დღეს ჰიერონის გემი, რომელიც ნავსადგურში იყო, ხალხით და წყლით სავსე კასრებით იყო დატვირთული. ფილოსოფოსმა, რომელიც გემიდან გარკვეულ მანძილზე დასახლდა, შეძლო მისი აწევა წყალზე თოკებზე დაჭერით, მცირე ძალისხმევის დროს.
ბერკეტის კომპონენტები
იმისდა მიუხედავად, რომ ჩვენ ვსაუბრობთ საკმაოდ მარტივ მექანიზმზე, მას მაინც აქვს გარკვეული მოწყობილობა. ფიზიკურად, იგი შედგება ორი ძირითადი ნაწილისაგან: ბოძი ან სხივი და საყრდენი. ამოცანების განხილვისას ძელი განიხილება, როგორც ორი (ან ერთი) მხრისგან შემდგარი ობიექტი. მხრები - ეს არის ბოძის ნაწილი, რომელიც მდებარეობს ერთ მხარეს საყრდენთან შედარებით. განსახილველი მექანიზმის მუშაობის პრინციპში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მკლავის სიგრძე.
სამუშაოზე ბერკეტის განხილვისას, არსებობს ორი დამატებითი ელემენტი: გამოყენებული ძალა და ძალა, რომელიც ეწინააღმდეგება მას. პირველი ცდილობს ამოქმედდეს ობიექტი, რომელიც ქმნის კონტრ ძალას.
ბერკეტის წონასწორობის მდგომარეობა ფიზიკაში
ამ მექანიზმის მოწყობილობას რომ გავეცნოთ, მივცემთ მათემატიკურ ფორმულას, რომლის გამოყენებითაც შეგვიძლია ვთქვათ, რომელი მკლავი და რომელი მიმართულებით იმოძრავებს ან, პირიქით, მთელი მოწყობილობა ისვენებს. ფორმულა ასე გამოიყურება:
სადაც F1 და F2 არის მოქმედების და რეაქციის ძალები, შესაბამისად, l1 და l2 არის იმ მკლავების სიგრძე, რომლებზეც გამოიყენება ეს ძალები.
ეს გამოთქმა საშუალებას გვაძლევს გამოვიკვლიოთ წონასწორობის პირობები ბრუნვის ღერძის მქონე ბერკეტისთვის. ასე რომ, თუ მკლავი l1 მეტია l2-ზე, მაშინ საჭიროა F1-ის უფრო მცირე მნიშვნელობა F2 ძალის დასაბალანსებლად. პირიქით, თუ l2 > l1, მაშინ F2 ძალის დასაპირისპირებლად საჭირო იქნება დიდი F1-ის გამოყენება. ეს დასკვნები შეიძლება მივიღოთ ზემოთ მოცემული გამონათქვამის შემდეგი ფორმით გადაწერით:
როგორც ჩანს, წონასწორობის ფორმირების პროცესში მონაწილე ძალები უკუკავშირშია ბერკეტის მკლავების სიგრძესთან.
რა არის ბერკეტების მოგება და ზარალი?
ზემოაღნიშნული ფორმულებიდან გამომდინარეობს მნიშვნელოვანი დასკვნა: გრძელი მკლავის დახმარებით და მცირე ძალისხმევით შესაძლებელია უზარმაზარი მასის მქონე ობიექტების გადაადგილება. ეს მართალია და ბევრმა შეიძლება იფიქროს, რომ ბერკეტის გამოყენება იწვევს სამუშაოს მოგებას. მაგრამ ეს არ არის. სამუშაო არის ენერგიის რაოდენობა, რომელიც არ შეიძლება შეიქმნას არაფრისგან.
მოდით გავაანალიზოთ მარტივი ბერკეტის მოქმედება, რომელსაც აქვს ორი მკლავი l1 და l2. დაე, წონა P (F2 = P) განთავსდეს მკლავის ბოლოში l2. მეორე მხრის ბოლოს ადამიანი მიმართავს ძალას F1 და აწევს ამ დატვირთვას h სიმაღლეზე. ახლა ჩვენ ვიანგარიშებთ თითოეული ძალის მუშაობას და ვაიგივებთ შედეგებს. ჩვენ ვიღებთ:
ძალა F2 მოქმედებდა h სიგრძის ვერტიკალურ ტრაექტორიაზე, თავის მხრივ, F1 ასევე მოქმედებდა ვერტიკალის გასწვრივ, მაგრამ უკვე გამოყენებული იყო მეორე მკლავზე, რომლის ბოლო მოძრაობდა უცნობი რაოდენობით x. მის საპოვნელად აუცილებელია ბოლო გამოთქმაში ჩაანაცვლოთ ბერკეტის ძალებსა და მკლავებს შორის კავშირის ფორმულა. x-ის გამოსახატავად გვაქვს:
x = F2 * h / F1 = l1 * h / l2.
ეს თანასწორობა გვიჩვენებს, რომ თუ l1 > l2, მაშინ F2 > F1 და x > h, ანუ მცირე ძალის გამოყენებით, შეგიძლიათ აწიოთ ტვირთი დიდი წონით, მაგრამ მოგიწევთ შესაბამისი ბერკეტის მკლავის გადაადგილება (l1). უფრო დიდი მანძილი. პირიქით, თუ l1
ამრიგად, ბერკეტი არ იძლევა მოგებას მუშაობაში, ის მხოლოდ საშუალებას გაძლევთ გადაანაწილოთ იგი ან უფრო მცირე გამოყენებული ძალის სასარგებლოდ, ან ობიექტის გადაადგილების უფრო დიდი ამპლიტუდის სასარგებლოდ. განსახილველ ფიზიკის თემაში მოქმედებს ზოგადი ფილოსოფიური პრინციპი: ყოველი მოგება ანაზღაურდება გარკვეული დანაკარგით.
ბერკეტების სახეები
ძალის გამოყენების წერტილებიდან და საყრდენის პოზიციიდან გამომდინარე, განასხვავებენ ამ მექანიზმის შემდეგ ტიპებს:
- პირველი ტიპი: საყრდენი წერტილი არის ორ ძალას შორის F1 და F2, ასე რომ, მკლავების სიგრძე დამოკიდებული იქნება იმაზე, თუ რა სარგებელს მოაქვს ასეთი ბერკეტი. ამის მაგალითია ჩვეულებრივი მაკრატელი.
- მეორე სახის. აქ ძალა, რომლის წინააღმდეგაც კეთდება სამუშაო, მდებარეობს საყრდენსა და გამოყენებულ ძალას შორის. ამ ტიპის კონსტრუქცია ნიშნავს, რომ ის ყოველთვის მოგცემთ სიძლიერეს და დანაკარგს მგზავრობასა და სიჩქარეში. ამის მაგალითია ბაღის ბორბალი.
- მესამე სახის. ბოლო ვარიანტი, რომელიც რჩება განსახორციელებლად ამ მარტივ დიზაინში, არის გამოყენებული ძალის პოზიცია საყრდენსა და რეაქციის ძალას შორის. ამ შემთხვევაში, არის მოგება გზაზე, მაგრამ ზარალი ძალაში. ამის მაგალითია პინცეტი.
ძალის მომენტის კონცეფცია
მექანიკაში ნებისმიერი პრობლემის განხილვა, რომელიც მოიცავს ღერძის ან ბრუნვის წერტილის ცნებებს, ხორციელდება ძალების მომენტების წესის გამოყენებით. ვინაიდან ბერკეტის საყრდენი ასევე არის ღერძი (წერტილი), რომლის გარშემოც სისტემა ბრუნავს, ძალის მომენტი ასევე გამოიყენება ამ მექანიზმის ბალანსის შესაფასებლად. ფიზიკაში გაგებულია, როგორც რაოდენობა, რომელიც უდრის მხრის ნამრავლს მოქმედი ძალა, ანუ:
ამ განმარტების გათვალისწინებით, ბერკეტის წონასწორობის მდგომარეობა შეიძლება გადაიწეროს შემდეგნაირად:
M1 = M2 სადაც M1 = l1 * F1 და M2 = l2 * F2.
მომენტი M არის დანამატი, რაც ნიშნავს, რომ განსახილველი სისტემისთვის ძალის მთლიანი მომენტი შეიძლება მიღებულ იქნეს მასზე მოქმედი Mi მომენტების უბრალოდ დამატებით. თუმცა გასათვალისწინებელია მათი ნიშანი (ძალა, რომელიც იწვევს სისტემის ბრუნვას საათის ისრის საწინააღმდეგოდ, ქმნის დადებით მომენტს +M და პირიქით). ამის გათვალისწინებით, წონასწორობის ბერკეტის მომენტის წესი ასე გამოიყურება:
ბერკეტი კარგავს წონასწორობას M1 ≠ M2.
სად გამოიყენება ბერკეტის პრინციპი?
უძველესი დროიდან ამ მარტივი და კარგად ცნობილი მექანიზმის გამოყენების რამდენიმე მაგალითი ზემოთ უკვე იყო მოყვანილი. აქ არის მხოლოდ რამდენიმე დამატებითი მაგალითი:
- ქლიბი: 1-ლი ტიპის ბერკეტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შექმნათ უზარმაზარი ძალები მხრების მცირე სიგრძის გამო l2, სადაც განთავსებულია ხელსაწყოს კბილები.
- ქილა და ბოთლის გასახსნელი: ეს არის მე-2 ტიპის ბერკეტი, ასე რომ ის ყოველთვის მოგცემთ ძალისხმევას.
- ჯოხი: მე-3 კლასის ბერკეტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ღეროს ბოლო ფლოტით, ჩაძირვით და კაუჭით დიდ ამპლიტუდამდე. ამავდროულად, სიძლიერის დაკარგვა იგრძნობა მაშინ, როდესაც მეთევზეს უჭირს თევზის წყლიდან ამოყვანა, თუნდაც მისი მასა არ აღემატებოდეს 0,5 კგ-ს.
თავად ადამიანი, თავისი სახსრებით, კუნთებით, ძვლებითა და მყესებით არის მთავარი მაგალითისისტემები მრავალი განსხვავებული ბერკეტით.
პრობლემის გადაწყვეტა
სტატიაში განხილული ბერკეტის წონასწორობის მდგომარეობა გამოიყენება მარტივი პრობლემის გადასაჭრელად. აუცილებელია გამოვთვალოთ ბერკეტის მკლავის სავარაუდო სიგრძე, რომლის ბოლოზე ძალის გამოყენებით, არქიმედესმა შეძლო გემის აწევა, როგორც ეს პლუტარქემ აღწერა.
მის ამოსახსნელად შემოგვაქვს შემდეგი დაშვებები: მხედველობაში მივიღებთ ბერძნულ ტრირემას 90 ტონა გადაადგილებით და ვივარაუდებთ, რომ ბერკეტის საყრდენი იყო 1 მეტრის დაშორებით მისი მასის ცენტრიდან. ვინაიდან არქიმედესმა, ლეგენდის თანახმად, ადვილად შეძლო გემის აწევა, ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ ამისათვის მან გამოიყენა ძალა, რომელიც უდრის საკუთარი წონის ნახევარს, ანუ დაახლოებით 400 N (82 კგ მასისთვის). შემდეგ, ბერკეტის წონასწორობის მდგომარეობის გამოყენებით, ვიღებთ:
F1 * l1 = F2 * l2 => l1 = F2 * l2 / F1 = m * g * l2 / F1 = 90000 * 9.81 * 1/400 ≈ 2.2 კმ.
მაშინაც კი, თუ გამოყენებულ ძალას გავზრდით თავად არქიმედეს წონის მნიშვნელობას და საყრდენი კიდევ ორჯერ მივახლოვებთ, მივიღებთ მკლავის სიგრძის მნიშვნელობას დაახლოებით 500 მეტრით, რაც ასევე დიდი მნიშვნელობაა. დიდი ალბათობით, პლუტარქეს ლეგენდა გაზვიადებულია ბერკეტის ეფექტურობის დემონსტრირებისთვის და არქიმედესმა ხომალდი ფაქტობრივად არ ასწია წყალზე მაღლა.
ადამიანის ძალა შეზღუდულია. ამიტომ, ის ხშირად იყენებს მოწყობილობებს (ან მოწყობილობებს), რომლებიც საშუალებას აძლევს მას გადააქციოს თავისი ძალა მნიშვნელოვნად დიდ ძალად. ასეთი მოწყობილობის მაგალითია ბერკეტი.
Ბერკეტიარის ხისტი სხეული, რომელსაც შეუძლია ბრუნოს ფიქსირებული საყრდენის გარშემო. ბერკეტად შეიძლება გამოვიყენოთ ბორბალი, დაფა და მსგავსი.
არსებობს ორი სახის ბერკეტი. ზე 1-ლი ტიპის ბერკეტიფიქსირებული საყრდენი წერტილი O მდებარეობს გამოყენებული ძალების მოქმედების ხაზებს შორის (სურ. 47), და მე-2 ტიპის ბერკეტიიგი მდებარეობს მათ ერთ მხარეს (სურ. 48). ბერკეტების გამოყენება საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ძალა. ასე, მაგალითად, 47 ნახაზზე ნაჩვენები მუშა, ბერკეტზე 400 ნ ძალის გამოყენებით, შეძლებს 800 ნ მასის ტვირთის აწევას. 800 ნ 400 ნ-ზე გაყოფით მივიღებთ 2-ის ტოლი ძალით მომატებას.
ბერკეტის დახმარებით მიღებული სიმტკიცის მომატების გამოსათვლელად უნდა იცოდეთ არქიმედეს მიერ აღმოჩენილი წესი ძვ.წ III საუკუნეში. ძვ.წ ე. მოდით გავაკეთოთ ექსპერიმენტი ამ წესის დასადგენად. ბერკეტს ვამაგრებთ შტატივზე და ვამაგრებთ წონებს ბრუნვის ღერძის ორივე მხარეს (სურ. 49). ბერკეტზე მოქმედი ძალები F 1 და F 2 ტოლი იქნება ამ დატვირთვების წონების. სურათი 49-ზე ნაჩვენები გამოცდილებიდან ჩანს, რომ თუ ერთი ძალის მკლავი (ანუ მანძილი OA) 2-ჯერ აღემატება სხვა ძალის მკლავს (მანძილი OB), მაშინ 2 N ძალის დაბალანსება შესაძლებელია 2-ჯერ. უფრო დიდი ძალა - 4 ნ. 
Ისე, უფრო დიდი ძალის უფრო მცირე ძალის დასაბალანსებლად აუცილებელია, რომ მისი მხრები აღემატებოდეს უფრო დიდი ძალის მხარს. ბერკეტის დახმარებით მიღებული ძალა განისაზღვრება გამოყენებული ძალების მხრების თანაფარდობით.. Ეს არის ის, რაც ბერკეტის წესი.
მოდით დავნიშნოთ ძალების მხრები l 1 და l 2 (ნახ. 50). შემდეგ ბერკეტის წესი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს შემდეგი ფორმულით:
ეს ფორმულა აჩვენებს ამას ბერკეტი წონასწორობაშია, თუ მასზე გამოყენებული ძალები უკუპროპორციულია მათი მკლავების მიმართ.
ბერკეტის გამოყენება ხალხმა ძველ დროში დაიწყო. მისი დახმარებით შესაძლებელი გახდა მძიმე ქვის ფილების აწევა ძველ ეგვიპტეში პირამიდების აგებისას (სურ. 51). ბერკეტების გარეშე ეს შეუძლებელი იქნებოდა. ყოველივე ამის შემდეგ, მაგალითად, კეოპსის პირამიდის ასაგებად, რომლის სიმაღლეა 147 მ, გამოიყენეს ორ მილიონზე მეტი ქვის ბლოკი, რომელთაგან ყველაზე პატარა 2,5 ტონა მასა იყო!
დღესდღეობით, ბერკეტები ფართოდ გამოიყენება როგორც წარმოებაში (მაგ. ამწეები), და ყოველდღიურ ცხოვრებაში (მაკრატელი, მავთულის საჭრელი, სასწორი და ა.შ.). 
1. რა არის ბერკეტი? 2. როგორია ბერკეტის წესი? ვინ გახსნა? 3. რა განსხვავებაა 1-ლი სახის ბერკეტსა და მე-2 ტიპის ბერკეტს შორის? 4. მიეცით ბერკეტის გამოყენების მაგალითები. 5. განვიხილოთ სურათები 52, a და 52, b. რა შემთხვევაში უფრო ადვილია ტვირთის ტარება? რატომ?
ექსპერიმენტული დავალება.მოათავსეთ ფანქარი სახაზავის შუაში ისე, რომ სახაზავი წონასწორობაში იყოს. სახაზავისა და ფანქრის ფარდობითი პოზიციის შეცვლის გარეშე დააბალანსეთ ერთი მონეტა ერთ მხარეს და სამი იგივე მონეტის დასტა მეორე მხარეს მიღებულ ბერკეტზე. გაზომეთ გამოყენებული (მონეტების მხრიდან) ძალების მხრები და შეამოწმეთ ბერკეტის წესი.
§ 03-ი. ბერკეტის ბალანსის წესი
ჯერ კიდევ ჩვენს წელთაღრიცხვამდე, ხალხმა დაიწყო გამოყენება ბერკეტისამშენებლო ბიზნესში. მაგალითად, სურათზე ხედავთ ბერკეტის გამოყენებას სიმძიმეების ასაწევად ეგვიპტეში პირამიდების მშენებლობაში.
ბერკეტიეწოდება ხისტი სხეული, რომელსაც შეუძლია ბრუნოს გარკვეული ღერძის გარშემო.ბერკეტი სულაც არ არის გრძელი და თხელი ობიექტი. მაგალითად, ნებისმიერი ბორბალი არის ბერკეტი, რადგან მას შეუძლია ბრუნოს ღერძის გარშემო.
მოდით შემოგთავაზოთ ორი განმარტება. ძალის ხაზიდავარქვათ წრფე, რომელიც გადის ძალის ვექტორზე. მხრის ძალავუწოდოთ უმოკლეს მანძილი ბერკეტის ღერძიდან ძალის მოქმედების ხაზამდე. გეომეტრიიდან იცით, რომ წერტილიდან წრფემდე უმოკლეს მანძილი არის წრფის პერპენდიკულარული მანძილი.
მოდით ილუსტრაციულად ვაჩვენოთ ეს განმარტებები. სურათი მარცხნივ ბერკეტი არის პედალი. მისი ბრუნვის ღერძი გადის წერტილში ო. პედალზე ორი ძალა გამოიყენება: ფ 1 - ძალა, რომლითაც ფეხი აჭერს პედალს და ფ 2 - პედალზე მიმაგრებული დაჭიმული კაბელის ელასტიურობის ძალა. ვექტორის მეშვეობით დახატვა ფძალის მოქმედების 1 ხაზი (გამოსახულია წერტილოვანი ხაზით) და მასზე პერპენდიკულარული ტ-დან აგებული. ო, მივიღებთ სეგმენტი OA - ძალის მკლავი F 1
ძალით ფ 2, სიტუაცია უფრო მარტივია: მისი მოქმედების ხაზი შეიძლება გამოტოვოთ, რადგან მისი ვექტორი უფრო წარმატებით მდებარეობს. აშენდა ოძალის მოქმედების ხაზის პერპენდიკულარული ფ 2, ვიღებთ სეგმენტი OB - ძალის მკლავი ფ 2 .
ბერკეტით შეგიძლიათ დააბალანსოთ დიდი ძალა მცირე ძალით.. განვიხილოთ, მაგალითად, თაიგულის აწევა ჭიდან (იხ. ფიგურა § 5-ბ). ბერკეტი არის კარგად კარიბჭე- მორი, რომელზეც დამაგრებულია მოხრილი სახელური. კარიბჭის ბრუნვის ღერძი გადის ჟურნალში. რაც უფრო ნაკლები ძალაა ადამიანის ხელის ძალა, ხოლო უფრო დიდია ძალა, რომლითაც ჯაჭვი იშლება.
კარიბჭის დიაგრამა ნაჩვენებია მარჯვნივ. ხედავთ, რომ უფრო დიდი ძალის მხრი არის სეგმენტი OB, ხოლო ნაკლები სიმტკიცის მხრით - სეგმენტი OA. გასაგებია რომ OA > OB. Სხვა სიტყვებით, ნაკლები ძალის მკლავი უფრო დიდია ვიდრე დიდი ძალის მკლავი. ეს ნიმუში მართალია არა მხოლოდ კარიბჭისთვის, არამედ ნებისმიერი სხვა ბერკეტისთვის.
ამას გამოცდილება აჩვენებს როდესაც ბერკეტი წონასწორობაშიამცირე ძალის მხრი იმდენჯერ მეტია დიდის მხარზე, რამდენჯერ დიდია უფრო მცირეზე დიდი:
ახლა განვიხილოთ მეორე ტიპის ბერკეტი - ბლოკები. ისინი მოძრავი და უმოძრაოა (იხ. ნახ.).
ბერკეტი არის ხისტი სხეული, რომელსაც შეუძლია ბრუნოს ფიქსირებული წერტილის გარშემო. ფიქსირებული წერტილი ე.წ საყრდენი წერტილი. მანძილი საყრდენი წერტილიდან ძალის მოქმედების ხაზამდე ეწოდება მხრისეს ძალა.
ბერკეტის ბალანსის მდგომარეობა: ბერკეტი წონასწორობაშია, თუ ბერკეტზე გამოყენებული ძალები F1და F2მიდრეკილია მის საპირისპირო მიმართულებით ბრუნვისკენ და ძალების მოდულები უკუპროპორციულია ამ ძალების მხრებთან: F1/F2 = ლ 2 / ლ 1ეს წესი დაადგინა არქიმედესმა. ლეგენდის თანახმად, მან წამოიძახა: მომეცი ფეხი და ავწიე დედამიწა .
ბერკეტისთვის, « ოქროს წესი» მექანიკა (თუ შესაძლებელია ბერკეტის ხახუნის და მასის უგულებელყოფა).
გრძელ ბერკეტზე გარკვეული ძალის მიყენებით შესაძლებელია ბერკეტის მეორე ბოლოთი ტვირთის აწევა, რომლის წონა ბევრად აღემატება ამ ძალას. ეს ნიშნავს, რომ ბერკეტების გამოყენებით, შეგიძლიათ მიიღოთ ძალა. ბერკეტის გამოყენებისას სიძლიერის მომატებას აუცილებლად თან ახლავს იგივე დანაკარგი გზაში.
ძალაუფლების მომენტი. მომენტის წესი
ძალის მოდულისა და მისი მკლავის ნამრავლი ეწოდება ძალის მომენტი.M = Fl , სადაც M არის ძალის მომენტი, F არის ძალა, l არის ძალის მკლავი.
მომენტის წესი: ბერკეტი წონასწორობაშია, თუ ძალების მომენტების ჯამი, რომლებიც ცდილობენ ბერკეტს შემოატრიალონ ერთი მიმართულებით, უდრის იმ ძალების მომენტების ჯამს, რომლებიც ცდილობენ მის მობრუნებას საპირისპირო მიმართულებით. ეს წესი მართალია ნებისმიერისთვის მყარი სხეულიშეუძლია ფიქსირებული ღერძის გარშემო ბრუნვა.
ძალის მომენტი ახასიათებს ძალის ბრუნვის მოქმედებას. ეს მოქმედება დამოკიდებულია როგორც ძალაზე, ასევე მის მხარზე. ამიტომ, მაგალითად, კარის გაღების სურვილის შემთხვევაში, ისინი ცდილობენ ძალა გამოიყენონ რაც შეიძლება შორს ბრუნვის ღერძიდან. მცირე ძალის დახმარებით იქმნება მნიშვნელოვანი მომენტი და კარი იხსნება. გაცილებით რთულია მისი გახსნა საკინძებთან ზეწოლით. ამავე მიზეზით, თხილის ამოღება უფრო ადვილია უფრო გრძელი ქანჩით, ხრახნის ამოღება უფრო ადვილია ხრახნიანი უფრო ფართო სახელურით და ა.შ.
SI ძალის მომენტის ერთეული არის ნიუტონმეტრი (1 N*m). ეს არის 1 N ძალის მომენტი, რომელსაც აქვს 1 მ.
