Номер 3, страница 127 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова, Сокольский

3. Почему дверные ручки укрепляют близко к краю двери?

3. Дверные ручки укрепляют близко к краю двери, противоположному петлям, чтобы было легче ее открывать и закрывать. Это объясняется физическим принципом рычага и понятием момента силы.

Дверь можно рассматривать как рычаг, ось вращения которого проходит через дверные петли. Чтобы повернуть дверь (открыть или закрыть), к ней нужно приложить силу, создающую вращающий момент. Величина момента силы $M$ вычисляется по формуле:

$M = F \cdot d$

где $F$ — это сила, приложенная к ручке, а $d$ — это плечо силы, то есть кратчайшее расстояние от оси вращения (петель) до точки приложения силы (ручки).

Для открытия двери требуется создать определенный момент силы, который преодолеет трение в петлях и возможное сопротивление (например, от доводчика или потока воздуха). Из формулы видно, что сила $F$ и плечо $d$ находятся в обратной зависимости: $F = M/d$. Это означает, что для создания необходимого момента силы $M$ чем больше будет плечо $d$, тем меньшую силу $F$ потребуется приложить.

Размещая дверную ручку как можно дальше от петель, то есть у края двери, мы делаем плечо силы $d$ максимально большим. Это позволяет открывать и закрывать дверь с минимальным усилием. Если бы ручка располагалась близко к петлям, плечо силы было бы маленьким, и для открытия двери пришлось бы прикладывать значительно большую силу.

Ответ: Дверные ручки укрепляют у края двери, чтобы увеличить плечо силы. Согласно правилу рычага, это позволяет прикладывать меньшую силу для создания необходимого вращающего момента и, следовательно, облегчает открытие и закрытие двери.