Для того, чтобы определить, какой из рычагов находится в равновесии, нужно сравнить моменты сил, действующие на рычаг с обеих сторон от точки опоры. Момент силы определяется как произведение силы на плечо, то есть расстояние от точки приложения силы до точки опоры.
Рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил, вращающих его в одну сторону, равна сумме моментов сил, вращающих его в другую сторону.
Рассмотрим рисунок а). Слева от точки опоры находится 2 груза на расстоянии 1,5 единицы от точки опоры (если принять расстояние между соседними отметками на рычаге за единицу). Справа от точки опоры находится 3 груза на расстоянии 1 единицы от точки опоры. Таким образом:
Момент сил слева: (2 cdot 1.5 = 3)
Момент сил справа: (3 cdot 1 = 3)
Поскольку моменты сил слева и справа равны, рычаг находится в равновесии.
Рассмотрим рисунок б). Слева от точки опоры находится 3 груза на расстоянии 1 единицы от точки опоры. Справа от точки опоры находится 1 груз на расстоянии 3 единиц от точки опоры. Таким образом:
Момент сил слева: (3 cdot 1 = 3)
Момент сил справа: (1 cdot 3 = 3)
Поскольку моменты сил слева и справа равны, рычаг находится в равновесии.
Оба рычага находятся в равновесии.