Балка длиной 2,5 м покоится на двух опорах отстающих от концов на 15 см . Определите с какой силой балка давит на опоры. Если масса балки 320 кг, а масса груза, подвешенного на расстоянии 80 см от правого конца равна 200 кг
Для решения этой задачи сначала нужно определить, как распределена нагрузка на опоры от самой балки и от груза.
Сначала определим центр масс балки. Размеры балки: 2,5 м (длина), 320 кг (масса). Поскольку балка однородная, то ее центр масс находится посередине: 2,5 м / 2 = 1,25 м.Теперь определим центр масс груза. Груз подвешен на расстоянии 80 см от правого конца балки, следовательно, он находится на расстоянии 2,5 м - 0,8 м = 1,7 м от левого конца.Теперь найдем общий центр масс всей системы (балка и груз): (320 кг 1,25 м + 200 кг 1,7 м) / (320 кг + 200 кг) = (400 кгм + 340 кгм) / 520 кг = 740 кг*м / 520 кг ≈ 1,423 мТеперь можем определить силу, с которой действуют опоры: M = (320 кг + 200 кг) 9,8 м/с² = 520 кг 9,8 м/с² ≈ 5 096 НТак как центр масс находится на расстоянии 1,423 м от левой опоры, то сила, с которой балка давит на левую опору равна: F1 = M (2,5 м / 2 - 1,423 м) / (2,5 м / 2) = 5 096 Н (1,25 м - 1,423 м) / 1,25 м ≈ -491,52 НТак как центр масс находится на расстоянии 1,423 м от правой опоры, то сила, с которой балка давит на правую опору равна: F2 = M (1,423 м - 0,15 м) / (2,5 м / 2) = 5 096 Н (1,423 м - 0,15 м) / 1,25 м ≈ 5 503,2 Н
Итак, балка давит на левую опору с силой приблизительно 491,52 Н, а на правую - с силой около 5 503,2 Н.
Для решения этой задачи сначала нужно определить, как распределена нагрузка на опоры от самой балки и от груза.
Сначала определим центр масс балки. Размеры балки: 2,5 м (длина), 320 кг (масса). Поскольку балка однородная, то ее центр масс находится посередине: 2,5 м / 2 = 1,25 м.Теперь определим центр масс груза. Груз подвешен на расстоянии 80 см от правого конца балки, следовательно, он находится на расстоянии 2,5 м - 0,8 м = 1,7 м от левого конца.Теперь найдем общий центр масс всей системы (балка и груз):(320 кг 1,25 м + 200 кг 1,7 м) / (320 кг + 200 кг) = (400 кгм + 340 кгм) / 520 кг = 740 кг*м / 520 кг ≈ 1,423 мТеперь можем определить силу, с которой действуют опоры:
M = (320 кг + 200 кг) 9,8 м/с² = 520 кг 9,8 м/с² ≈ 5 096 НТак как центр масс находится на расстоянии 1,423 м от левой опоры, то сила, с которой балка давит на левую опору равна:
F1 = M (2,5 м / 2 - 1,423 м) / (2,5 м / 2) = 5 096 Н (1,25 м - 1,423 м) / 1,25 м ≈ -491,52 НТак как центр масс находится на расстоянии 1,423 м от правой опоры, то сила, с которой балка давит на правую опору равна:
F2 = M (1,423 м - 0,15 м) / (2,5 м / 2) = 5 096 Н (1,423 м - 0,15 м) / 1,25 м ≈ 5 503,2 Н
Итак, балка давит на левую опору с силой приблизительно 491,52 Н, а на правую - с силой около 5 503,2 Н.