Levier du second genre
Une brouette chargée de 200 N à 0,4 m de la roue, levée par des poignées à 1,2 m, demande un effort de 66,6666666667 N : un avantage mécanique de 3. Indiquez la charge et les deux bras pour obtenir l'effort d'équilibre. Gratuit dans votre navigateur.
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Exemple résolu
- Charge
- 200
- Bras de l'effort
- 1,2
- Bras de la charge
- 0,4
- Effort
- 66,6666666667
- Avantage mécanique
- 3
- Classe du levier
- second
- Précision
- 10
Ce calculateur de levier du second genre trouve la force d'effort dont vous avez besoin pour maintenir une charge en équilibre lorsque la charge se situe entre le fulcrum et l'effort — la géométrie classique de la brouette, du décapsuleur et de nombreux ferme-portes. Vous saisissez la force de charge, le bras d'effort (distance du fulcrum au point où vous poussez ou tirez) et le bras de charge (distance du fulcrum à la charge). L'équilibre idéal des moments autour du fulcrum donne un effort égal à la charge multipliée par le bras de charge divisé par le bras d'effort, et l'avantage mécanique idéal est le rapport de ces bras. Un bras d'effort nul est rejeté car l'équation d'équilibre diviserait par zéro. Le moteur est une arithmétique entièrement déterministe : pas d'appels réseau, pas d'échantillonnage et pas de raccourcis liés à la date.
Ce qu'est un levier du second genre et ce que contient la réponse
En statique introductive, un levier est une barre rigide qui tourne autour d'un fulcrum fixe. Les leviers sont classés selon l'ordre du fulcrum, de la charge et de l'effort le long de la barre. Un levier du second genre place la charge entre le fulcrum et l'effort : le fulcrum est à une extrémité, la charge repose quelque part sur la portée, et vous appliquez l'effort à l'extrémité libre.
Des exemples quotidiens incluent la brouette (roue comme fulcrum, cargaison comme charge, poignées comme effort), un décapsuleur qui fait levier sous un bouchon, et un casse-noix où la noix est la charge entre la charnière et votre prise. Lorsque le moment net autour du fulcrum est nul, le levier est équilibré : charge multipliée par bras de charge égale effort multiplié par bras d'effort. Résoudre pour l'effort donne effort égal à charge multipliée par bras de charge divisé par bras d'effort.
Une charge nulle est valide et produit un effort nul lorsque les bras sont finis et non nuls.
Où l'équilibre du levier du second genre s'inscrit dans l'étude, la conception et le logiciel
Les élèves rencontrent les leviers du second genre lorsqu'un manuel contraste les machines de premier, second et troisième genres, lorsqu'un laboratoire demande la force de poignée d'une brouette chargée, ou lorsqu'un problème de concours donne des longueurs de bras et une charge et demande l'effort sans calcul. Les enseignants peuvent pré-générer des clés de réponse pour des valeurs modestes de bras et de charge sans faire confiance à des applications de calculatrice opaques qui changent d'unité en silence ou confondent masse et force.
Les développeurs appellent le même contrat depuis des scripts pour semer des vecteurs de test déterministes pour de simples démos de mécanismes, pour normaliser la géométrie de fulcrum saisie par l'utilisateur avant un diagramme de corps libre, ou pour satisfaire des énoncés de défis de programmation qui exigent la force d'effort d'une brouette plutôt qu'un croquis improvisé.
Les contrôles de conception du premier ordre utilisent effort égal à charge multipliée par bras de charge sur bras d'effort lorsque seules la géométrie et une charge de conception sont connues, avant de modéliser les facteurs de sécurité, le frottement ou les liaisons multi-maillons.
Cas d’usage
Contrôles brouette et devoirs
Calculez l'effort d'équilibre à la poignée à partir des longueurs de bras et de la charge de la cargaison avant de noter des feuilles d'exercices ou de comparer à des mesures de laboratoire.
Logiciel de tutorat et d'enseignement
Normalisez les bras et la charge saisis par l'utilisateur en force d'effort pour des leçons interactives sur les machines de classe deux.
Questions fréquentes
Combien coûte le calculateur de levier du second genre ?
Il est gratuit dans votre navigateur sur cette page.
Quelle formule est utilisée pour un levier du second genre ?
La charge se situe entre le fulcrum et l'effort.
Que se passe-t-il si le bras d'effort est nul ?
Un bras d'effort nul provoque une division par zéro dans l'équation d'équilibre, de sorte que la tâche échoue au lieu de renvoyer un résultat absurde.
En quoi un levier du second genre diffère-t-il d'un levier du premier genre ?
Sur un levier du second genre, la charge se situe entre le fulcrum et l'effort (brouette). Sur un levier du premier genre, le fulcrum se situe entre la charge et l'effort (bascule). La formule d'équilibre des moments a la même forme, mais la géométrie et le MA typique diffèrent.
Cet outil modélise-t-il le frottement ou le poids de la barre ?
Non. Il modélise un levier du second genre rigide et idéal avec des forces perpendiculaires à la barre. Le frottement, le poids de la poutre et la flèche sont hors périmètre ; utilisez des outils dédiés ou un modèle de statique complet lorsque cela compte.
Outils associés
Pour les développeurs — accès API
Tout sur cette page est disponible par programmation. Cette section s'adresse aux équipes qui veulent l'intégrer à leurs systèmes ; les autres peuvent simplement utiliser l'outil ci-dessus.
Endpoint
Authentification par jeton Bearer : un seul POST met la tâche en file d’attente, et le résultat vous parvient par webhook ou lien signé.
Appeler depuis votre stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", {
method: "POST",
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
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headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
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"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"load":200,"effort_arm":1.2,"load_arm":0.4}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/lever-second-class", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemple de requête
{
"load": 200,
"effort_arm": 1.2,
"load_arm": 0.4
}Exemple de réponse
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.lever_second_class",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L’API est asynchrone : chaque appel renvoie un task_id immédiatement, puis vous interrogez l’état à raison d’une requête par seconde.
Tarifs
Le prix est publié, sans tokens ni crédits. Une tâche qui échoue n’est pas facturée.
Erreurs
| HTTP | Code | Signification |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Clé API absente ou invalide : vérifiez l’en-tête Authorization. |
402 | insufficient_balance | Solde insuffisant : rechargez votre compte pour lancer cette tâche. |
404 | unknown_type | Type de tâche inconnu : vérifiez le champ type de votre requête. |
429 | rate_limited | Trop de requêtes : ralentissez la cadence, puis réessayez. |
Notes techniques
Ce qu'est un levier du second genre et ce que contient la réponse
Comme le bras d'effort est la portée complète du fulcrum à votre main et que le bras de charge est plus court lorsque la charge se situe entre eux, l'avantage mécanique idéal MA égal à effort_arm sur load_arm est typiquement supérieur à un, de sorte qu'un effort plus petit équilibre une charge plus grande. Ce calculateur renvoie les entrées normalisées load, effort_arm et load_arm, l'effort calculé, la mechanical_advantage idéale, lever_class égal à second, la précision utilisée, une étiquette de méthode second_class_lever_balance, un court rappel de formule et une indication d'unité selon laquelle l'effort utilise la même unité de force que la charge. Il n'y a ni intégration numérique de la flèche de la poutre ni échantillonnage de Monte-Carlo du frottement : le moteur évalue la forme fermée dans la plage numérique prise en charge ou rejette l'entrée avec invalid_input. Les cas rejetés incluent un bras ou une charge manquants, des valeurs non finies, des magnitudes au-dessus des plafonds documentés, et tout bras d'effort nul ou numériquement nul, car l'équation d'équilibre divise par le bras d'effort.
Comment les bras et la charge sont lus et comment l'effort reste reproductible
Le bras de charge doit également être fini et non nul. La charge peut être positive ou négative si vous utilisez une convention d'axe signé ; le produit et la division préservent le signe. Les signes plus initiaux optionnels et la notation scientifique sur les chaînes numériques sont autorisés lorsqu'ils s'analysent comme des décimales finies ; les espaces intégrés et les jetons non numériques sont rejetés. Le champ préféré pour la force de charge est load, avec les alias L, force_load, resistance, W et weight. Le champ préféré pour le bras d'effort est effort_arm, mais les alias effortArm, ea, d_e, de et effort_distance sont acceptés afin que les tableurs, chaînes de requête et formulaires typés réutilisent le même contrat. Le champ préféré pour le bras de charge est load_arm, avec les alias loadArm, la, d_l, dl, load_distance et resistance_arm. Le bras d'effort doit être fini et non nul : une valeur nulle ou quasi nulle échoue avec invalid_input et un message qui nomme le champ et explique que l'équation d'équilibre du levier du second genre est indéfinie pour un bras d'effort nul, de sorte qu'une mauvaise cellule ne devient pas un résultat absurde en silence. Un champ optionnel precision, avec les alias decimals et dp, choisit le nombre de décimales à exposer pour les sorties numériques, par défaut dix et plafonné à quinze pour que les goldens JSON restent stables. Associez l'exécution gratuite dans le navigateur de cette page à l'API payante lorsque vous avez besoin du résultat mathématique identique dans un pipeline automatisé sans réimplémenter vous-même la formule du levier du second genre.
Où l'équilibre du levier du second genre s'inscrit dans l'étude, la conception et le logiciel
Les outils de produit et d'éducation utilisent le endpoint lorsqu'un apprenant tape deux bras et une charge et que l'interface doit afficher l'effort d'équilibre et l'avantage mécanique idéal pour la géométrie de classe deux. Sur cette page le travail s'exécute entièrement dans votre navigateur ; via l'API chaque consultation réussie coûte $0.002, la validation échouée n'est pas facturée et rien n'est stocké après le retour de la réponse. Cette répartition — exploration interactive gratuite et API payante identique — correspond au reste du catalogue tier-A du KIT et vous permet de passer d'une démo de classe à un pipeline automatisé sans changer le résultat mathématique. Associez-le à des aides de force-poids ou de frottement lorsque vous avez besoin de statique connexe, et à d'autres endpoints mathématiques lorsque vous construisez un petit laboratoire de calculateurs de physique gratuits et déterministes.
Cas d'intégration
Fixtures de test déterministes
Générez des valeurs reproductibles d'effort et d'avantage mécanique pour des tests unitaires, des démos de mécanismes et des assertions de CI sur des leviers du second genre.