Бетонная балка длиной 8 м и массой 350 кг лежит на земле. Какую надо приложить силу, чтобы приподнять её за один конец?
(Принять g=9,8Нкг).

Для того чтобы приподнять бетонную балку за один конец, нам нужно приложить определённую силу. В данном случае задача сводится к применению принципов рычага и равновесия. Разберём это шаг за шагом.

Шаг 1: Определение веса балки

Вес (сила тяжести) балки можно рассчитать по формуле: $P = mg$ где:

• $m = 350 \, \text{кг}$ — масса балки,
• $g = 9,8 \, \text{Н/кг}$ — ускорение свободного падения.

Подставим значения: $P = 350 \cdot 9,8 = 3430 \, \text{Н}$

Таким образом, вес балки составляет $3430 \, \text{Н}$.

Шаг 2: Рассмотрение условий рычага

Когда мы поднимаем балку за один конец, другой конец остается на земле, и балка действует как рычаг, опирающийся на точку контакта с землёй. Точка, где мы прикладываем силу, находится на расстоянии 8 м от конца, лежащего на земле.

Центр тяжести балки, принимая её за однородный предмет, будет находиться посередине, то есть на расстоянии 4 м от каждого конца.

Шаг 3: Вычисление момента силы

Чтобы поднять балку за один конец, нам нужно уравновесить момент силы, создаваемый весом балки, моментом силы, который мы создаём, прикладывая силу в другой конец балки.

Момент силы от веса балки $M_{\text{вес}}$ можно найти по формуле: $M_{\text{вес}} = P \cdot d$ где $d$ — расстояние от центра тяжести до точки опоры (конца балки на земле).

Подставляем значения: $M_{\text{вес}} = 3430 \cdot 4 = 13720 \, \text{Н} \cdot \text{м}$

Шаг 4: Определение необходимой силы для поднятия балки

Теперь, чтобы уравновесить этот момент, сила $F$, приложенная к другому концу балки, должна создать такой же момент относительно точки опоры. Это значит, что: $F \cdot 8 = 13720$

Отсюда находим силу: $F = \frac{13720}{8} = 1715 \, \text{Н}$

Ответ

Итак, чтобы приподнять бетонную балку за один конец, необходимо приложить силу в $1715 \, \text{Н}$.