Princip páky je jedním z nejpraktičtějších využití momentu síly. Usnadňuje některé věci, na které bychom normálně neměli dostatečnou sílu. Například rozlousknout ořech.

Páka a síly

Mějme těleso, které se může otáčet kolem nějaké osy nebo opěrného bodu (kleště, houpačka, zahradní kolečka, …). Sílu působící na jednom místě F_1 (např. tíhu nákladu) můžeme vyrovnávat druhou silou F_2 a držet páku v rovnováze. Síly působí ve vzdálenostech od osy r_1 a r_2 a nemusí být stejně velké.

V rovnováze je poměr velikostí sil opačný než poměr jejich ramen. Zde procvičíme jednodušší případ, kdy jsou síly kolmé na úsečky r_1 a r_2. Pak je ramenem síly přímo vzdálenost od osy. Pak platí, že v rovnováze je poměr velikostí sil opačný, než poměr jejich vzdáleností od osy.

F_1:F_2=r_2:r_1

Pozn.: Ve cvičeních je grafika sil pouze ilustrační – délka šipek neodpovídá velikosti sil.

Páka a hmotnosti

Když nepočítáme se silami, ale s hmotnostmi, platí pro rovnováhu obdobný vztah.

m_1:m_2=r_2:r_1

Příklad: Na houpačce

Kdo musí na houpačce sedět víc u středu, aby se mohli pohodlně houpat? Maminka nebo holčička?

• Rovnováha (a snadné houpání) nastane, když jsou vzdálenosti v opačném poměru než hmotnosti (m_1:m_2=r_2:r_1).
• Holčička má menší hmotnost.
• Holčička tedy musí mít větší vzdálenost od středu.
• Blíže ke středu si tedy bude muset sednou maminka.

Síly a hmotnosti dohromady

Pokud kombinujeme hmotnost a síly, musíme hmotnosti převést na tíhové síly. Každý kg odpovídá síle asi 10 N. Bedna o 3 kg, tedy bude působit silou 30 N. Člověk s 85 kg pak silou 850 N.

Druh páky

Pokud působí všechny síly na jedné straně od osy otáčení jde o jednozvratnou páku (osa otáčení je pak obvykle na kraji, např. pinzeta, trakař, …). Pokud působíme silami na opačných stranách od osy otáčení, jde o dvojzvratnou páku (např. kleště, nůžky, houpačka, …).