Sorunun Çözümü
Kaldıraç dengede olduğunda, destek noktasına göre torkların (momentlerin) toplamı sıfır olmalıdır. Yani, saat yönündeki torkların toplamı, saat yönünün tersine torkların toplamına eşit olmalıdır.
- Öncelikle, destek noktasından (pivot) dinamometrenin uygulandığı noktaya olan uzaklığı belirleyelim. Şekildeki işaretlemelere göre, destek noktasının solunda K noktası ve dinamometrenin bağlı olduğu nokta bulunmaktadır. Destek noktası ile K arası 1 birim (diyelim ki 'x' birim) ise, dinamometrenin bağlı olduğu nokta destek noktasından 2x birim uzaklıktadır.
- Dinamometrenin gösterdiği değer 30 N olduğuna göre, dinamometrenin destek noktasına uyguladığı tork (saat yönünün tersine):
$M_{dinamometre} = F_{dinamometre} \times d_{dinamometre}$
$M_{dinamometre} = 30 \text{ N} \times 2x = 60x \text{ N} \cdot \text{birim}$ - Şimdi, 60 N ağırlığındaki cismi asacağımız noktayı bulmalıyız. Bu cismin oluşturduğu tork, dinamometrenin oluşturduğu torku dengelemeli ve saat yönünde olmalıdır. Bu nedenle cismi destek noktasının sağ tarafına asmalıyız.
- Cismin destek noktasına olan uzaklığı $d_{cisim}$ olsun. Cismin oluşturduğu tork:
$M_{cisim} = G_{cisim} \times d_{cisim}$
$M_{cisim} = 60 \text{ N} \times d_{cisim}$ - Denge koşuluna göre torklar eşit olmalıdır:
$M_{dinamometre} = M_{cisim}$
$60x = 60 \times d_{cisim}$
$d_{cisim} = x$ - Bu durumda, 60 N ağırlığındaki cisim destek noktasının sağında, destek noktasına x birim uzaklıkta bir noktaya asılmalıdır. Şekildeki noktalara baktığımızda, L noktası destek noktasının sağında ve x birim uzaklıktadır.
Cevap B seçeneğidir.