Номер 2, страница 114 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

2. Что называют плечом силы?

Решение

Плечо силы – это физическая величина, которая используется в механике для описания вращательного действия силы на твердое тело. Чтобы понять это определение, рассмотрим тело, которое может вращаться вокруг некоторой неподвижной точки или оси, называемой осью вращения (например, дверь, вращающаяся на петлях).

Когда на тело действует сила $F$, она стремится либо сдвинуть его, либо повернуть. Вращательный эффект зависит не только от величины силы, но и от того, где и как она приложена. Прямая, вдоль которой направлен вектор силы, называется линией действия силы.

Плечом силы ($l$ или $d$) и называют кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы. Геометрически это длина перпендикуляра, опущенного из оси вращения на линию действия силы.

Плечо силы является ключевым компонентом для расчета момента силы (или вращающего момента) $M$, который и определяет, насколько сильно данная сила будет вращать тело. Момент силы вычисляется по формуле:

$M = F \cdot l$

где $F$ – модуль приложенной силы, а $l$ – плечо этой силы.

Из формулы видно, что чем больше плечо силы, тем больший вращающий момент создает та же самая сила. Именно поэтому, чтобы легче открыть тяжелую дверь, мы толкаем ее за ручку, расположенную как можно дальше от петель (оси вращения), тем самым увеличивая плечо силы. Аналогично, длинный гаечный ключ позволяет открутить гайку с меньшим усилием.

В Международной системе единиц (СИ) плечо силы измеряется в метрах (м).

Ответ: Плечом силы называют кратчайшее расстояние от оси вращения тела до линии, вдоль которой действует эта сила.