m = 2 kg + 10 kg = 12 kg - masa wiadra z wodą przyjmuję przyspieszenie ziemskie g=10 m/s^2 F=m*g=120 N - bezpośrednia siła jakiej trzeba użyć by podnieść wiadro. Wiadro wisi na wale o promieniu 0,25m, korba ma 0,5m 0,25*F=0,5*Fx Fx=0,5*F=0,5*120N=60N
[latex]F_1[/latex] - siła jaką trzeba użyć, by wyciągnąć wiadro [latex]r_1[/latex] - długość korby [latex]F_2[/latex] - siła z jaką wiadro z wodą ciągnie kołowrót [latex]r_2[/latex] - promień kołowrotu [latex]m[/latex] - masa wody [latex]M[/latex] - masa wiadra [latex]g[/latex] - przyśpieszenie ziemskie [latex] ho[/latex] - gęstość wody [latex]V[/latex] - objętość Najpierw liczymy masę wody. [latex]m= ho V=1000 frac{kg}{m^3}cdot 10l=1frac{kg}{dm^3}cdot 10dm^3 =10kg[/latex] Teraz wykorzystujemy równoważność momentów sił działających na kołowrót ze strony człowieka i ze strony wiadra. [latex]F_1r_1=F_2r_2\\ F_1r_1=(m+M)gcdot r_2\\ F_1= frac{(m+M)gcdot r_2}{r_1} = frac{12kgcdot 10 frac{m}{s^2}cdot 25cm }{50cm} =60N[/latex] Odp. Aby wyciągnąć wiadro pełne wody należy działać siłą 60 N.