Comprendre les concepts

* équilibre: Lorsqu'une bascule est équilibrée, elle est dans un état d'équilibre. Cela signifie que les forces agissant dessus sont équilibrées, et il n'y a pas de force nette qui le fait tourner.

* couple: Le couple est une force de torsion qui provoque la rotation. Cela dépend de la force appliquée et de la distance du point de pivot (point d'appui).

* Équilibrer les couples: Pour une bascule à équilibrer, le couple dans le sens horaire doit être égal au couple dans le sens antihoraire.

Calculs

1. Supposons des poids égaux: Supposons que la bascule a des poids égaux des deux côtés (pour simplicité). Cela signifie que le poids de chaque côté exerce une force vers le bas égale.

2. Centre de gravité: Le centre de gravité d'une bascule symétrique est à son point médian (3 mètres de chaque extrémité).

3. Calcul de couple:

* Couple dans le sens horaire: Le poids d'un côté de la bascule crée un couple dans le sens des aiguilles d'une montre. Disons que le poids est «W» et que la distance du point d'appui est de 3 mètres. Le couple dans le sens horaire est w * 3.

* Couple dans le sens antihoraire: Le poids de l'autre côté crée un couple dans le sens antihoraire, qui est également w * 3.

4. Torques équilibrés: Pour que la bascule est équilibrée, ces couples doivent être égaux:

* W * 3 =w * 3

5. Force de Fulcrum: Le point d'appui fournit une force ascendante pour contrer les forces baisses combinées des poids. Étant donné que la bascule est équilibrée, la force ascendante du point d'appui doit être égale à la somme des forces vers le bas:

* Force ascendante =W + W =2W

Conclusion

La force ascendante fournie par le sol sur le point d'appui d'une bascule équilibrée est égale à deux fois le poids de chaque côté de la bascule.

Remarque importante: Cela suppose que la bascule elle-même a un poids négligeable. Si la bascule a un poids important, le calcul devient plus complexe.