سوال ۱۴۲ کنکور ارشد مهندسی مکانیک ۱۴۰۰

اگر نیروی ۱۰۰ نیوتن به نقطهٔ $A$ وارد شود و وزن دست و ساعد ۲۰ نیوتن در ۱۵ سانتی‌متری نقطهٔ $E$ باشد، نیروی عضله $(F_m)$ چند نیوتن است؟ $(AE=۳۰\,\mathrm{cm})$ شکل: ساعد افقی است؛ نیروی ۱۰۰ نیوتنی در $A$ رو به پایین و چپ، با زاویهٔ ۶۰ درجه نسبت به قائم اعمال می‌شود. وزن در $G$ رو به پایین است. خط اثر $F_m$ با افق زاویهٔ ۳۰ درجه می‌سازد و فاصلهٔ عمود آن از $E$ برابر $d_\perp=۲\,\mathrm{cm}$ است.