Wybrana odpowiedź 2 m jest poprawna, ponieważ aby moment utwierdzenia M<sub>u</sub> wynosił 0, moment generowany przez siłę F<sub>1</sub> musi równoważyć moment siły F<sub>2</sub>. Moment siły definiowanej jako M = F * d, gdzie F to siła, a d to odległość od punktu utwierdzenia. W tym przypadku mamy F<sub>1</sub> = 4 kN i F<sub>2</sub> = 2 kN. Z równania równowagi momentów: F<sub>1</sub> * d<sub>1</sub> = F<sub>2</sub> * d<sub>2</sub>, przyjmując d<sub>2</sub> = 2 m, otrzymujemy 4 kN * d<sub>1</sub> = 2 kN * 2 m, co upraszcza się do d<sub>1</sub> = 1 m. Zatem, aby zrównoważyć momenty, siła F<sub>1</sub> powinna być przyłożona w odległości 2 m od punktu A, co jest zgodne z zasadami statyki i równowagi ciał sztywnych. Tego rodzaju obliczenia są kluczowe w inżynierii konstrukcyjnej, gdzie konieczne jest zapewnienie stabilności i bezpieczeństwa budynków oraz innych konstrukcji. W praktyce można to zastosować w projektowaniu dźwigarów, belek czy innych elementów budowlanych, gdzie precyzyjne obliczenia momentów są niezbędne dla uzyskania optymalnych i bezpiecznych rozwiązań.
Wybór innych odległości niż 2 m może wynikać z błędnych założeń dotyczących równowagi momentów. Na przykład, przy wyborze 3 m, można pomyśleć, że zwiększona odległość od punktu utwierdzenia A wzmocni równowagę momentu, jednak z matematycznego punktu widzenia, przy tej wartości siły F<sub>1</sub> wynoszącej 4 kN, moment wyniesie 12 kNm, co nie zrównoważy momentu F<sub>2</sub> = 2 kN przy 2 m (co daje 4 kNm). Prawidłowe zrozumienie momentu utwierdzenia wymaga znajomości zasady równowagi ciał sztywnych, która mówi, że suma wszystkich momentów wokół dowolnego punktu musi wynosić zero, aby obiekt był w stanie równowagi. Podobnie, wybór 4 m również nie zrównoważy momentów, ponieważ odległość ta jedynie zwiększy moment F<sub>1</sub>, prowadząc do większej nierównowagi. W kontekście inżynierii, ważne jest umiejętne stosowanie zasad mechaniki, aby zrozumieć, jak siły i momenty wpływają na konstrukcje. Niedostateczna analiza sytuacji może prowadzić do poważnych błędów, które w praktyce mogą zagrażać stabilności obiektów inżynieryjnych, dlatego tak istotne jest stosowanie precyzyjnych obliczeń i odpowiednich metod projektowania opartych na normach i dobrych praktykach branżowych.
