סטטיקה

[pilot23]

סטטיקה

שלום,
אני מצרפת תצלום של תרגיל מאוד בסיסי בסטטיקה, אשמח אם תוכלו להסביר לי מספר דברים על מנת שאוכל להמשיך להתקדם בספר:
1. למה יש היטלי הכוחות Cx,Cy ו- Ax ו- Ay .
2. למה ציירו את כיוון המומנט (רשום במשוואה) כמו שציירו אותו ?
3. ביחס לאיזה ציר נעשה פה חישוב המומנטים ? לא ברור לי...

כל העניין פה בתרגיל זה שהגוף ישאר במנוחה ולא יזוז/ יסתובב... אם זה לא היה כך איך הוא היה נע ? אני מניחה שזה חשוב להבין את זה כדי לדעת מה הכוחות שפועלים.
תודה.

 

[pilot23]

הקובץ

 

[Practical Realist]

תשובה

שלום,
1. בנקודות A,C יש סמכים עגולים (מפרקים). אלו מפעילים כוחות בלבד ולא מומנטים, בשני כיוונים ניצבים. הכוחות האלו נקראים תגובות (ריאקציות).
הכוחות לא חייבים להיות קיימים בשני הצירים בכל סמך, יתכן שיהיו מאופסים באחד הכיוונים (אכן מתקבל ש Ay = 0). אבל לצורך החישוב צריך לרשום אותם במשוואות כדי לא להשמיטם בטעות.
2.+ 3. לגבי מומנט, הכיוון החיובי שלו הוא יוצא מהדף (בדרך כל זה הכיוון המקובל, כאשר ציר x פונה ימינה וציר y פונה שמאלה ואז כיוון הסיבוב הוא נגד השעון). הציר שלו הוא ציר z שכאמור כיוונו החיובי יוצא מהדף.
כללית, השאלה עוסקת במצב סטטי, שבו ידוע שהגוף במנוחה ולכן הכרחי שכל הכוחות יאפסו זה את זה וכך גם המומנטים. פותרים בהנחה שזה מתקיים וכך מחשבים את הריאקציות בסמכים.

 

[pilot23]

תגובה

תודה על ההסבר.
השאלה היא מדוע הכוחות בציור דווקא ניצבים בכיוון שרשום. למה דווקא ימינה ולמעלה? ממה נובע הכוח שמכוון ימינה על הציר?
ולגבי המומנטים- תוכל בבקשה לפרט לפי איזה ציר הם חישבו את המומנטים? מה הזרועה וכו׳?

 

[Practical Realist]

הסבר

הכוחות שצויירו לפני הפתרון (Ax,Ay,Cx,Cy) הם רכיבים בכיוון הצירים x, y של מערכת הצירים הנבחרת. כל כוח ניתן לפירוק לרכיבים במערכת הצירים שנבחר. החיבור של הרכיבים ייתן את הכוח בפועל.
הרכיבים עצמם לא ידועים לפני תחילת החישוב, מניחים שהם קיימים ואח"כ במהלך החישוב מוצאים את גודלם (יתכן שחלקם יתאפסו).
ניתן גם לבחור מערכת צירים בכיוונים ראשיים אחרים (נניח נטויה ב - 45 מעלות) ואז מציירים את הרכיבים בכיוונה - גם זה אפשרי, ויהיו שתי משוואות כוחות, אחת לכל ציר. בספו של החישוב הכוחות שיתקבלו יהיו זהים בגודל ובכיוון.
המומנטים חושבו סביב נקודה C (רשמו Mc) ולכן נלקחו בחשבון הכוחות Ax (שקו הפעולה שלו לא עובר דרך נקודה C ולכן יש לו זרוע לסיבוב סביבה) וכן משקל המשקולת.
ניתן לבחור גם סביב נקודה אחרת, בדרך כלל משיקולי נוחות בוחרים נקודה שחלק מן הכוחות עוברים דרכה כדי להקטין את מספר החישובים.