R o z w i ą z a n i e Przy zastosowaniu sposobu analitycznego należy wyznaczyć składowe wypadkowej P x i P y



Podobne dokumenty
Przykład 1 Dany jest płaski układ czterech sił leżących w płaszczyźnie Oxy. Obliczyć wektor główny i moment główny tego układu sił.

Mechanika teoretyczna

3. RÓWNOWAGA PŁASKIEGO UKŁADU SIŁ

II. Redukcja układów sił. A. Układy płaskie. II.A.1. Wyznaczyć siłę równoważną (wypadkową) podanemu układowi sił zdefiniowanychw trzy różne sposoby.

gruparectan.pl 1. Kratownica 2. Szkic projektu 3. Ustalenie warunku statycznej niewyznaczalności układu Strona:1

Mechanika ogólna Wydział Budownictwa Politechniki Wrocławskiej Strona 1. MECHANIKA OGÓLNA - lista zadań 2016/17

Mechanika. Wykład nr 2 Wypadkowa dowolnego układu sił. Równowaga. Rodzaje sił i obciążeń. Wyznaczanie reakcji.

Dynamika ruchu postępowego, ruchu punktu materialnego po okręgu i ruchu obrotowego bryły sztywnej

Mechanika. Wykład Nr 1 Statyka

ĆWICZENIE 6 Kratownice

Dla danej kratownicy wyznaczyć siły we wszystkich prętach metodą równoważenia węzłów

Mechanika ogólna Kierunek: budownictwo, sem. II studia zaoczne, I stopnia inżynierskie

wszystkie elementy modelu płaskiego są w jednej płaszczyźnie, zwanej płaszczyzną modelu

MECHANIKA 2. Wykład Nr 3 KINEMATYKA. Temat RUCH PŁASKI BRYŁY MATERIALNEJ. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Mechanika teoretyczna

ĆWICZENIE 7 Wykresy sił przekrojowych w ustrojach złożonych USTROJE ZŁOŻONE. A) o trzech reakcjach podporowych N=3

WIERZBICKI JĘDRZEJ. 4 (ns)

Uwaga: Linie wpływu w trzech prętach.

STEREOMETRIA CZYLI GEOMETRIA W 3 WYMIARACH

Fizyka I (mechanika), rok akad. 2011/2012 Zadania na ćwiczenia, seria 2

GEOMETRIA ANALITYCZNA. Poziom podstawowy

DYNAMIKA ZADANIA. Zadanie DYN1

PODSTAWY STATYKI BUDOWLI POJĘCIA PODSTAWOWE

Geometria analityczna

Statyka płynów - zadania

INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 21

Mechanika teoretyczna

2.Piszemy równanie prostej przechodzącej przez dwa punkty P i S

MECHANIKA 2 Wykład Nr 9 Dynamika układu punktów materialnych

Zasady dynamiki Newtona. dr inż. Romuald Kędzierski

Podstawy działań na wektorach - dodawanie

8. ANALIZA KINEMATYCZNA I STATYCZNA USTROJÓW PRĘTOWYCH

Podstawy mechaniki 2018_2019. Równowaga bryły sztywnej

Mechanika i Wytrzymałość Materiałów. Wykład nr 1 Wprowadzenie i podstawowe pojęcia. Rachunek wektorowy. Wypadkowa układu sił. Równowaga.

11. Znajdż równanie prostej prostopadłej do prostej k i przechodzącej przez punkt A = (2;2).

Zadanie 3. Belki statycznie wyznaczalne. Dla belek statycznie wyznaczalnych przedstawionych. na rysunkach rys.a, rys.b, wyznaczyć:

A. fałszywa dla każdej liczby x.b. prawdziwa dla C. prawdziwa dla D. prawdziwa dla

Zadania do samodzielnego rozwiązania zestaw 11

Rachunek wektorowy - wprowadzenie. dr inż. Romuald Kędzierski

Prosta i płaszczyzna w przestrzeni

SIŁA JAKO PRZYCZYNA ZMIAN RUCHU MODUŁ I: WSTĘP TEORETYCZNY

FIGURY I PRZEKSZTAŁCENIA GEOMETRYCZNE

Geometria analityczna

Wydział Inżynierii Środowiska; kierunek Inż. Środowiska. Lista 2. do kursu Fizyka. Rok. ak. 2012/13 sem. letni

MECHANIKA 2 KINEMATYKA. Wykład Nr 5 RUCH KULISTY I RUCH OGÓLNY BRYŁY. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

Mechanika ogólna statyka

Zestaw Obliczyć objętość równoległościanu zbudowanego na wektorach m, n, p jeśli wiadomo, że objętość równoległościanu zbudowanego na wektorach:

Zasady dynamiki Newtona. Pęd i popęd. Siły bezwładności

Przykład Łuk ze ściągiem, obciążenie styczne. D A

WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELCE

MATURA Przygotowanie do matury z matematyki

A,B M! v V ; A + v = B, (1.3) AB = v. (1.4)

Statyka. Rozdział Twierdzenie o trzech siłach. Twierdzenie dotyczy równowagi płaskiego zbieżnego układu sił.

Geometria analityczna - przykłady

5.1. Kratownice płaskie

ZADANIA MATURALNE - ANALIZA MATEMATYCZNA - POZIOM ROZSZERZONY Opracowała - mgr Danuta Brzezińska. 2 3x. 2. Sformułuj odpowiedź.

ALGEBRA z GEOMETRIA, ANALITYCZNA,

1. Silos Strona:1 Dla danego układu wyznaczyć MTN metodą sił Rys. Schemat układu ...

ZADANIA ZAMKNIETE W zadaniach 1-25 wybierz i zaznacz na karcie odpowiedzi poprawna

Rozwiązania zadań. Arkusz maturalny z matematyki nr 1 POZIOM PODSTAWOWY

Rozwiązania zadań. Arkusz Maturalny z matematyki nr 1 POZIOM ROZSZERZONY. Aby istniały dwa różne pierwiastki równania kwadratowego wyróżnik

Przykładowe rozwiązania

7. WYZNACZANIE SIŁ WEWNĘTRZNYCH W BELKACH

I. DYNAMIKA PUNKTU MATERIALNEGO

KATEDRA AUTOMATYKI, BIOMECHANIKI I MECHATRONIKI. Laboratorium Mechaniki technicznej

2kN/m Zgodnie z wyznaczonym zadaniem przed rozpoczęciem obliczeń dobieram wstępne przekroje prętów.

Zasady dynamiki Newtona. Autorzy: Zbigniew Kąkol Kamil Kutorasiński

Mechanika ogólna / Tadeusz Niezgodziński. - Wyd. 1, dodr. 5. Warszawa, Spis treści

MECHANIKA 2 Wykład 7 Dynamiczne równania ruchu

TO TRZEBA ROZWIĄZAĆ-(I MNÓSTWO INNYCH )

Propozycje rozwiązań zadań otwartych z próbnej matury rozszerzonej przygotowanej przez OPERON.

STEREOMETRIA. Poziom podstawowy

Egzamin z fizyki Informatyka Stosowana

Pole powierzchni całkowitej prostopadłościanu o wymiarach 5 x 3 x 4 jest równe A. 94 B. 60 C. 47 D. 20

MECHANIKA 2 RUCH POSTĘPOWY I OBROTOWY CIAŁA SZTYWNEGO. Wykład Nr 2. Prowadzący: dr Krzysztof Polko

EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI POZIOM PODSTAWOWY SIERPIEŃ Czas pracy: 170 minut. Liczba punktów do uzyskania: 50 WPISUJE ZDAJĄCY

Autor: mgr inż. Robert Cypryjański METODY KOMPUTEROWE

Zasada prac przygotowanych

Mechanika i Budowa Maszyn

NOWA FORMUŁA EGZAMIN MATURALNY Z MATEMATYKI POZIOM PODSTAWOWY MMA 2018 UZUPEŁNIA ZDAJĄCY. miejsce na naklejkę UZUPEŁNIA ZESPÓŁ NADZORUJĄCY

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

( ) Arkusz I Zadanie 1. Wartość bezwzględna Rozwiąż równanie. Naszkicujmy wykresy funkcji f ( x) = x + 3 oraz g ( x) 2x

Elementy dynamiki klasycznej - wprowadzenie. dr inż. Romuald Kędzierski

GEOMETRIA ANALITYCZNA W PRZESTRZENI

Sprawdzian 2. MATEMATYKA. Przed próbną maturą. (poziom podstawowy) Czas pracy: 90 minut Maksymalna liczba punktów: 26. Imię i nazwisko ...

Tarcie poślizgowe

ROZDZIAŁ 1 STATYKA Wybór i opracowanie - Maria Gazda

Defi f nicja n aprę r żeń

Skrypt 23. Geometria analityczna. Opracowanie L7

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

ARKUSZ PRÓBNEJ MATURY Z OPERONEM MATEMATYKA

Zadania z dynamiki. Maciej J. Mrowiński 11 marca mω 2. Wyznacz położenie i prędkość ciała w funkcji czasu. ma t + f 0. ma 2 (e at 1), v gr = f 0

MATEMATYKA ZBIÓR ZADAŃ MATURALNYCH. Lata Poziom podstawowy. Uzupełnienie Zadania z sesji poprawkowej z sierpnia 2019 r.

PRACA Pracą mechaniczną nazywamy iloczyn wartości siły i wartości przemieszczenia, które nastąpiło zgodnie ze zwrotem działającej siły.

Równania prostych i krzywych; współrzędne punktu

Z1/1. ANALIZA BELEK ZADANIE 1

Tematy zadań do rozwiązania przy użyciu modułu symulacji dynamicznej programu Autodesk Inventor

Obliczenia statyczne ustrojów prętowych statycznie wyznaczalnych. Pręty obciążone osiowo Kratownice

SKRĘCANIE WAŁÓW OKRĄGŁYCH

IV.3 Ruch swobodny i nieswobodny. Więzy. Reakcje więzów

Transkrypt:

Przykład 1 Dane są trzy siły: P 1 = 3i + 4j, P 2 = 2i 5j, P 3 = 7i + 3j (składowe sił wyrażone są w niutonach), przecinające się w punkcie A (1, 2). Wyznaczyć wektor wypadkowej i jej wartość oraz kąt α nachylenia linii działania względem osi Ox układu. Przy zastosowaniu sposobu analitycznego należy wyznaczyć składowe wypadkowej P x i P y Wektor i wartość wypadkowej wynoszą Kierunek wypadkowej określa kąt α, który wyznaczamy z następującego wzoru Ponieważ składowe wypadkowej są następujące: P x < 0, P y > 0, to kąt α = 135º. Linia działania wypadkowej przechodzi przez punkt A pod kątem α = 135º do osi Ox.

Przykład 2 Wzdłuż dwóch boków i głównej przekątnej sześcianu działają siły P 1, P 2, P 3. Wartości tych sił są równe: P 1 = P 2 = Q, P 3 = 3Q. Wyznaczyć ich wypadkową. Cosinusy kierunkowe sił P 1, P 2, P 3 wynoszą Wyznaczamy składowe wypadkowej Wartość wypadkowej wyznaczamy z następującego wzoru a jej cosinusy kierunkowe i kąty wynoszą odpowiednio

Linia działania wypadkowej przebiega przez punkt przecięcia się linii działania sił P 1, P 2, P 3 pod kątami α, β i γ do osi układu współrzędnych Oxyz.

Przykład 3 Na punkt materialny o ciężarze G, leżący na gładkiej równi pochyłej o kącie pochylenia α, działają dwie siły S tak, jak przedstawiono na rysunku. Wyznaczyć siłę S oraz reakcję równi, jeżeli punkt znajduje się w spoczynku. Metoda analityczna. Na punkt materialny działają cztery siły, które są w równowadze. Na podstawie warunków równowagi sił zbieżnych można napisać następujące równania równowagi Z równania pierwszego otrzymamy Po podstawieniu do drugiego równania Stąd Metoda geometryczna. Na rysunku przedstawiono zamknięty wielobok sił utworzony z czterech sił działających na punkt materialny, z którego wyznaczono wartości siły S i reakcji R

Przykład 4 Nieważka belka AB o długości l opiera się jednym końcem A na stałej podporze przegubowej A. Drugi koniec B tej belki jest zamocowany na podporze przegubowej przesuwnej (rysunek). Wyznaczyć reakcje podpór A i B, jeżeli belka jest obciążona w punkcie C siłą P. Metoda analityczna. Na rysunku b belka została uwolniona od więzów i przyłożone zostały reakcje R Ax, R Ay i R B. Ponieważ belka jest obciążona trzema siłami R A, R B i P, wobec tego ich linie działania muszą przecinać się w jednym punkcie D, zaś trójkąt sił musi być zamknięty (rys. c). W przyjętym układzie współrzędnych Axy równania równowagi będą następujące Ponadto gdzie Z rozwiązania powyższego układu trzech równań otrzymamy Metoda geometryczna. Na rysunku c przedstawiono trójkąt sił R A, R B i P. Na podstawie twierdzenia równań sinusów otrzymamy

Stąd

Przykład 5 Walec o promieniu r i ciężarze G spoczywa na gładkiej równi pochyłej o kącie pochylenia α = 30º i jest utrzymywany w położeniu równowagi za pomocą liny OA, zgodnie z rysunkiem. Do środka walca zamocowano drugą linę, którą przerzucono przez nieważki krążek. Na końcu tej liny zawieszono ciężar P. Obliczyć wartość reakcji N w punkcie E zetknięcia się walca z równią oraz napięcie w linie OA, jeżeli lina OB jest pozioma, a lina OA tworzy z poziomem kąt β = 45º. Metoda analityczna. Na walec działają siły P, G, S i N. Równania równowagi walca są następujące Stąd Metoda geometryczna. Na rysunku b przedstawiono zamknięty wielobok sił, utworzony ze wszystkich sił działających na walec. Korzystając z odpowiednich trójkątów otrzymamy Z rozwiązania tych równań otrzymamy takie same wartości sił S i N, jak przy zastosowaniu metody analitycznej.

Przykład 6 Ciało o ciężarze G jest zawieszone na wsporniku składającym się z trzech prętów połączonych przegubowo w sposób pokazany na rysunku. Pręty AO i BO, leżące w płaszczyźnie prostopadłej do pionowej ściany, tworzą z tą ścianą kąty β = 45º. Pręt CO tworzy z pionową ścianą kąt α = 60º i również leży w płaszczyźnie prostopadłej do tej ściany. Obliczyć siły w prętach, pomijając ich ciężary własne oraz tarcie w przegubach. Metoda analityczna. Na przegub O działają siły wynikające z oddziaływania prętów OA, OB i OC: S 1, S 2 i S 3 oraz ciężar G. Na podstawie warunków równowagi otrzymujemy następujące równania Po rozwiązaniu powyższego układu równań otrzymamy

Przykład 7 Wyznaczyć siły w prętach konstrukcji pokazanej na rysunku. Nieważkie pręty AB, AC, BC, BE, CE i CD są połączone przegubowo w węzłach A, B, C, D i E. W węźle B działają dwie siły: 2P w kierunku pionowym i siła P w kierunku pręta BC. Metoda analityczna. Na węzeł B działają reakcje S 1, S 2 i S 3, wynikające z oddziaływania prętów AB, BE i BC oraz siły P i 2P. Równania równowagi tego węzła są następujące Na węzeł C działają reakcje S 3, S 4, S 5 i S 6 oraz siła P. Równania równowagi rozpatrywanego węzła są równe Po rozwiązaniu powyższego układu równań otrzymamy