Рычаг – простейший механизм, состоящий из жесткой перекладины, вращающейся вокруг точки опоры. Это один из самых древних и распространенных механизмов.
Стороны перекладины по бокам от точки опоры называются его плечами. С помощью рычага мы прикладываем меньшее усилие на длинном плече и большее на коротком. Выигрыш в силе при этом пропорционален соотношению длин плеч рычага.
Экспонат «Рычаг» представляет собой металлическую конструкцию, на которой перекладина разделена на два неравных плеча. На коротком плече, на расстоянии 0,8 м от перекладины находится металлический противовес массой 60 кг. На длинном плече закреплены три троса на расстоянии соответственно 0,8; 1,6 и 2,4 метра от перекладины. Если тянуть за трос, находящийся от перекладины на расстоянии 0,8 м, нужно приложить значительное усилие, чтобы поднять противовес в 60 кг. Второй трос, находящийся от перекладины на расстоянии в два раза большем - 1,6 м, поможет вам уменьшить нагрузку до 40 кг, а третий трос, расположенный от перекладины на расстоянии 2,4 м, сэкономит вам ещё 20 кг, облегчив противовес до 20 кг.
Первое объяснение рычага, как механизма, дал в третьем веке до н.э. Архимед, связав понятия силы, груза и плеча: «Усилие, умноженное на плечо приложения силы, равно нагрузке, умноженной на плечо приложения нагрузки, где плечо приложения силы — это расстояние от точки приложения силы до опоры, а плечо приложения нагрузки — это расстояние от точки приложения нагрузки до опоры».
По легенде, осознав значение своего открытия, Архимед воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю!»