Формула рычага

Рычаг — это твердое тело, вращающееся вокруг некоторой оси. Различают Одноплечный рычаг и Двуплечный прямой рычаг и Двуплечный угловой рычаг.

У одноплечного рычага ось расположена на одном из его концов, а силы действующие на него, параллельны но направлены в противоположные стороны (антипараллельны).

У двуплечного прямого рычага ось расположена между точками приложения сил, а силы параллельны и имеют одинаковое направление.

У двуплечного углового рычага ось также расположена между точками приложения сил, а плечи рычага образуют угол, меньший 180 °.

Во всех случаях длины плечей находятся, как расстояния от оси вращения до линий действия силы по перпендикуляру.

Сила · Плечо силы = Нагрузка · Плечо нагрузки

Сила человека ограничена. Поэтому он часто применяет устройства (или приспособления), позволяющие преобразовать его силу в силу, существенно большую. Примером подобного приспособления является рычаг.

Рычаг представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. В качестве рычага могут быть использованы лом, доска и тому подобные предметы.

Обозначим плечи сил через l₁ и l₂ (рис. 50). Тогда правило рычага можно представить в виде следующей формулы:

1. Что представляет собой рычаг? 2. В чем заключается правило рычага? Кто его открыл? 3. Чем отличается рычаг 1-го рода от рычага 2-го рода? 4. Приведите примеры применения рычагов. 5. Рассмотрите рисунки 52, а и 52, б. В каком случае груз нести легче? Почему?
Экспериментальное задание. Положите под середину линейки карандаш так, чтобы линейка находилась в равновесии. Не меняя взаимного расположения линейки и карандаша, уравновесьте иа полученном рычаге одну монету с одной стороны и стопку из трех таких же монет с другой стороны. Измерьте плечи приложенных (со стороны монет) сил и проверьте правило рычага.

Рычаг представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. В качестве рычага могут быть использованы лом, доска и тому подобные предметы.

Показатель отражающий уровень дополнительной прибыли при использования заемного капитала называется эффектом финансового рычага. Он рассчитывается по следующей формуле:

ЭФР = (1 — Сн) × (КР — Ск) × ЗК/СК,
где: ЭФР — эффект финансового рычага, %.
Сн — ставка налога на прибыль, в десятичном выражении.
КР — коэффициент рентабельности активов (отношение валовой прибыли к средней стоимости активов) , %.
Ск — средний размер ставки процентов за кредит, %. Для более точного расчета можно брать средневзвешенную ставку за кредит.
ЗК — средняя сумма используемого заемного капитала.
СК — средняя сумма собственного капитала.

Формула расчета эффекта финансового рычага содержит три сомножителя: (1-Сн)— не зависит от предприятия.
(КР-Ск)— разница между рентабельностью активов и процентной ставкой за кредит. Носит название дифференциал (Д) .
(ЗК/СК)— финансовый рычаг (ФР) .

Запишем формулу эффекта финансового рычага короче:

Показатель отражающий уровень дополнительной прибыли при использования заемного капитала называется эффектом финансового рычага. Он рассчитывается по следующей формуле:

Несмотря на то что речь идет о простом механизме, он все же имеет свои составные части. Во-первых, это балка или доска, которая предназначена для воздействия на нее двух противоположных сил. Во-вторых, это опора, которая, с геометрической точки зрения, представляет собой ось вращения, вокруг которой может двигаться балка. В зависимости от расположения опоры под балкой различают три типа рычага, которые будут рассмотрены ниже.

Еще одним важным понятием для любого рычага является «плечо». Под ним понимают часть балки, которая находится между ее концом и опорой при условии, что воздействующие силы приложены к концам балки. Длина плеча играет важную роль при определении условий равновесия рычага.

Рычаг предназначен для преобразования силы в перемещение или, наоборот, перемещения в силу. Другими словами, рассматриваемый простой механизм, используется для перераспределения работы, которую следует выполнить, в пользу приложенной силы или в пользу осуществляемого перемещения. Рисунок ниже показывает пример рычага первого рода.

Понятие о моменте силы

Прежде чем переходить к формулировке правила равновесия рычага, рассмотрим понятие крутящего момента или момента силы. В физике под ним понимают величину, равную произведению плеча силы на саму силу. Математически это записывается так:

Где, F — воздействующая сила, d — плечо силы, которое соответствует расстоянию от точки приложения F до оси вращения. Последний элемент системы, то есть ось вращения, играет принципиальную роль при определении момента M. Без наличия оси вращения нет никакого смысла говорить о действующем моменте силы.

Физический смысл величины M заключается в отражении способности силы F совершить поворот системы вокруг оси. На практике эту способность можно ощутить, если попытаться открутить гайку не гаечным ключом, а руками, или же если постараться открыть дверь не за ручку, а толкая ее вблизи навесных петель.

Во время решения задач момент силы M может приводить как к вращению системы по часовой стрелке, так и против ее хода. В первой случае момент считают отрицательным, во втором — положительным.

Выигрыш и проигрыш в использовании рычага

Следует четко понимать, что при использовании рычага сохраняется полная энергия системы. Чтобы поднять груз на некоторую высоту, необходимо совершить определенную работу. Поскольку в формуле правила рычага стоит произведение силы на длину плеча, то отмеченную работу можно выполнить как с помощью большей силы, так и с помощью меньшей. Однако в первом случае необходимо будет переместить плечо рычага в вертикальном направлении на малую величину, во втором же случае — на большую величину. Это и есть выигрыш и проигрыш в использовании рычага.

Заметим, что в формуле правила рычага стоят значения моментов. Никакого отношения к работе они не имеют. Момент силы выполняет работу только тогда, когда система за счет его действия поворачивается вокруг оси на некоторый угол.

Простой механизм блок

Рассматривая правила рычага, полезно сказать несколько слов о еще одном простом механизме — блоке. Представляет он собой обычный цилиндр с осью вращения, который имеет углубление по периметру своей боковой поверхности. Пример использования неподвижного блока показан ниже.

Как видно, выигрыша в силе и пути не происходит, однако неподвижный блок позволяет изменить направление воздействующей силы F.

Применение правила равновесия рычага к блоку производят, когда требуется рассчитать выигрыш в силе при использовании подвижных блоков. Один такой блок позволяет выиграть в 2 раза в силе и во столько же раз проиграть в пути.

Единственным письменным свидетельством, которое сохранилось до наших дней, свидетельствующим об использовании рассматриваемого механизма, является всем известный рычаг Архимеда. В работе Плутарха «Параллельные жизни» (100 год до н. э.) говорится, что Архимед в одиночку смог поднять корабль с грузом и пассажирами над поверхностью воды. При этом философ использовал систему блоков и рычагов.

Понятие «леверидж» происходит от английского «leverage — действие рычага», и означает соотношение одной величины к другой, при небольшом изменении которого сильно меняются связанные с ним показатели.

Наиболее распространены следующие виды левериджа:

• Производственный (операционный) леверидж.
• Финансовый леверидж.

Все компании в той или иной степени используют финансовый леверидж. Весь вопрос в том, каково разумное соотношение между собственным и заемным капиталом.

Коэффициент финансового левериджа (плечо финансового рычага) определяется как отношение заемного капитала к собственному капиталу. Правильнее всего рассчитывать его по рыночной оценке активов.

Рассчитывается также эффект финансового рычага:

• где ROA — рентабельность совокупного капитала до уплаты налогов (отношение валовой прибыли к средней стоимости активов), %;
• СК — среднегодовая сумма собственного капитала;
• Кн — коэффициент налогообложения, в виде десятичной дроби;
• Цзк — средневзвешенная цена заемного капитала, %;
• ЗК — среднегодовая сумма заемного капитала.

Получаемый эффект от финансового левериджа заключается в том, что использование долговой нагрузки при прочих равных условиях приводит к тому, что рост прибыли корпорации до уплаты процентных платежей и налогов ведет к более сильному росту показателя прибыли на акцию.

Также рассчитывают эффект финансового рычага с учетом действия инфляции (долги и проценты по ним не индексируются). При увеличении уровня инфляции плата за пользование заемными средствами становится ниже (процентные ставки фиксированные) и результат от их использования выше. Однако, если процентные ставки высоки или невысока доходность активов — финансовый леверидж начинает работать против собственников.

Леверидж — весьма рискованное дело для тех предприятий, деятельность которых носит циклический характер. В результате несколько последовательных лет с низкими продажами могут привести предприятия, обремененные высоким левериджем, к банкротству.

Для более подробного анализа изменения значения коэффициента финансового левериджа и факторов повлиявших на это используют методику 5-и факторный анализ коэффициента финансового левериджа.

Таким образом, финансовый леверидж отражает степень зависимости предприятия от кредиторов, то есть величину риска потери платежеспособности. Кроме этого предприятие получает возможность воспользоваться «налоговым щитом», так как в отличие от дивидендов по акциям сумма процентов за кредит вычитается из общей величины прибыли, подлежащей налогообложению.

Операционный рычаг (операционный леверидж) показывает во сколько раз темпы изменения прибыли от продаж превышают темпы изменения выручки от продаж. Зная операционный рычаг можно прогнозировать изменение прибыли при изменении выручки.

Это соотношение постоянных и переменных расходов компании и влияние этого отношения на прибыль до вычета процентов и налогов (операционную прибыль). Операционный рычаг показывает, на сколько процентов изменится прибыль при изменении выручки на 1%.

• где ROA — рентабельность совокупного капитала до уплаты налогов (отношение валовой прибыли к средней стоимости активов), %;
• СК — среднегодовая сумма собственного капитала;
• Кн — коэффициент налогообложения, в виде десятичной дроби;
• Цзк — средневзвешенная цена заемного капитала, %;
• ЗК — среднегодовая сумма заемного капитала.

Давайте будем совместно делать уникальный материал еще лучше, и после его прочтения, просим Вас сделать репост в удобную для Вас соц. сеть.