Условие равновесия рычага выполняется, когда сумма моментов сил, действующих на него в одном направлении, равна сумме моментов сил, действующих в противоположном направлении.
Момент силы вычисляется как произведение силы на плечо: \( M = F \cdot d \).
На левом плече рычага подвешены три груза весом \( P_1 = 4 \) Н каждый. Общая сила на левом плече равна \( 3 \cdot P_1 = 3 \cdot 4 = 12 \) Н. Плечо силы \( d_1 = 4 \) см.
Суммарный момент сил на левом плече: \( M_1 = (3 \cdot P_1) \cdot d_1 = 12 \text{ Н} \cdot 4 \text{ см} = 48 \text{ Н} \cdot \text{см} \).
На правом плече рычага подвешен груз весом \( P_2 = 2 \) Н и груз неизвестным весом \( P_3 \). Плечо силы \( d_2 = 8 \) см.
Суммарный момент сил на правом плече: \( M_2 = (P_2 + P_3) \cdot d_2 = (2 \text{ Н} + P_3) \cdot 8 \text{ см} \).
Согласно условию равновесия рычага, \( M_1 = M_2 \).
\[ 48 \text{ Н} \cdot \text{см} = (2 \text{ Н} + P_3) \cdot 8 \text{ см} \]
Разделим обе части уравнения на 8 см:
\[ \frac{48 \text{ Н} \cdot \text{см}}{8 \text{ см}} = 2 \text{ Н} + P_3 \]
\[ 6 \text{ Н} = 2 \text{ Н} + P_3 \]
Теперь найдём \( P_3 \):
\[ P_3 = 6 \text{ Н} - 2 \text{ Н} = 4 \text{ Н} \]
Неизвестный вес груза \( P_3 \) равен 4 Н. Ответ нужно округлить до целых, что уже выполнено.
Ответ: 4 Н.