Определить равнодействующую сходящихся сил аналитическим и графическим методами (рис 1). Дано:
F1 = 50 кН, F2 = 40 кН,
F3 = 20 кН, α1 = 60 о,
α2 = 70 о.
Определить: R.
Решение.
Аналитический метод.
Сначала надо определить проекции заданных сил на оси координат, после чего легко найти проекцию равнодействующей силы на эти оси. ( Рис. 2)
Величину равнодействующей найдем по формуле ( Рис. 3 )
Строим схему с соблюдением заданных углов α1 и α2 (без соблюдения масштаба сил, рис 4).
Для вычисления проекций сил сначала определяем знак проекции, а затем ее абсолютную величину. Проекция положительна, если угол между положительным направлением оси и силой меньше 90(градус) (сила и ось направлены в одну сторону); в противном случае проекция отрицательна. Чтобы получить величину проекции, надо умножить величину силы на косинус угла между силой и ее проекцией (т.е. всегда берется косинус острого угла). (рис. 5)
Проекция равнодействующей силы:
2.Графический метод.
Выберем масштаб сил: m = 10кН/см, тогда силы F1, F2, F3 будут откладываться отрезками:
Объяснение:
Дано:
F₁ = 50 кН
F₂ = 40 кН
F₃ = 20 кН
α₁= 60°
α₂ = 70°
R - ?
Rₓ = F₁·cos α₁ + F₂ + F₃·cos α₂ =
= 50·cos 60° + 40 + 20·cos 70° = 50·0,5 + 40 + 20·0,342 ≈ 71,8 кН
Ry= F₁·sin α₁ - F₃·sin α₂ =
= 50·sin 60° - 20·sin 70° = 50·0,866 - 20·0,940 ≈ 24,5 кН
R = √ (Rₓ² + Ry²) = √ (71,8² + 24,5²) ≈ 76 кН
Чертеж сделай самостоятельно!