[tex]Dane:\\m_2 = 15 \ kg\\F_1 = 12 \ N\\d = 2r = 20 \ cm \ \ \rightarrow \ \ r = 10 \ cm =0,1 \ m\\g = 10\frac{N}{kg}\\Szukane:\\R = ?[/tex]
Rozwiązanie
Promień wału r jest ramieniem siły, którą stanowi ciężar F₂ wiadra z wodą. Długość korby R to długość drugiego ramienia, do którego przykładamy siłę F₁, kręcąc korbą.
Im dłuższa korba (w porównaniu z długością promienia wału), tym mniejszą siłę należy przyłożyć, aby obrócić wał i wyciągnąć wodę ze studni, zatem:
[tex]R\cdot F_1 = r\cdot F_2 \ \ \ |:F_1\\\\R = r\cdot\frac{F_2}{F_1}\\\\ale \ \ F_2 = m_2\cdot g = 15 \ kg\cdot10\frac{N}{kg} = 150 \ N\\\\R = 0,1 \ m\cdot\frac{150 \ N}{12 \ N}\\\\\boxed{R = 1,25 \ m}[/tex]
Odp. Długość korby kołowrotu musi mieć długość R = 1,25 m.