Dag Tom,
Laten we twee gevallen onderscheiden.
Eerste geval: de massa van de bak is even groot als die van de lage bak. De benodigde kracht om de hogere bak te doen kantelen, is omgekeerd evenredig met de hoogte van de bak.
Stel dat de hogere bak n maal zo hoog is als de eerste bak. Dan is de arm van de kantelende kracht n maal zo groot. Dit betekent dat de benodigde kracht n maal zo klein kan zijn.
Het terugdrijvende moment op de hoge bak is even groot als bij de lage bak. Want de zwaartekracht op elke bak is even groot (wegens de gelijke massa's). En de arm van de zwaartekracht is bij beide bakken ook even groot, namelijk ½b1.
Tweede geval: de massa van de bak is recht evenredig is met de hoogte. (Voorbeeld: een zeven maal hogere bak heeft een zeven maal grotere massa, in kg). De benodigde kracht om de hogere bak te doen kantelen, iseven groot als de benodigde kracht bij de lagere bak.
Stel dat de hogere bak n maal zo hoog is als de eerste bak. Dan is de arm van de kantelende kracht n maal zo groot. Dit betekent dat de benodigde kracht n maal zo klein is als bij de lage bak (#1).
Maar het terugdrijvende moment is bij de hogere bak n maal zo groot, doordat de zwaartekracht op de bak n maal zo groot is (vanwege de grotere massa). Dit betekent dat de de benodigde kracht n maal zo groot moet zijn als bij de lage bak (#2).
(#1) en (#2) samen betekent dat de benodigde kracht even groot is als bij de lage bak.
Groeten, Jaap Koole