Какие значения силы F2, Fr2 и реакций опор A и B можно определить, если известно, что на вал насажены шкив 1 и колесо

Какие значения силы F2, Fr2 и реакций опор A и B можно определить, если известно, что на вал насажены шкив 1 и колесо 2, а сила F1 равна 750? Рисунок 4. Пожалуйста, решите данную задачу.
Космическая_Панда

Космическая_Панда

Для решения данной задачи воспользуемся условием равновесия тела. Оно гласит, что всякая точка тела находится в покое или движется с постоянной скоростью, если сумма всех действующих на нее внешних сил равна нулю.

Рассмотрим вал с насаженным на него шкивом 1 и колесом 2. Из условия задачи следует, что на вал действуют две силы: F1 и F2, где F1 = 750, а F2 – искомая величина.

Также известно, что вал находится в равновесии, следовательно, сумма всех моментов сил, относительно произвольной точки, расположенной на валу, должна быть равна нулю.

Обозначим расстояние от произвольной точки на валу до точки приложения силы F1 как r1, а до точки приложения силы F2 – как r2.

Момент силы F1 равен произведению величины силы на ее плечо. То есть, M1 = F1 * r1.

Момент силы F2 равен произведению величины силы на ее плечо. То есть, M2 = F2 * r2.

Так как вал находится в равновесии, то должно выполняться условие:
\[\sum M = 0\]

Подставим значения моментов M1 и M2:
M1 + M2 = F1 * r1 + F2 * r2 = 0

По условию задачи известно значение силы F1 и расстояние r1 от точки приложения силы F1 до произвольной точки на валу. Значит, нам известны только две переменные.

Для определения значений силы F2 и реакций опор A и B необходимо получить еще одно уравнение, используя условие равновесия по оси Y.

Воспользуемся равновесием по вертикали: сумма всех вертикальных сил равна нулю.

Обозначим реакцию опоры A как Ay и реакцию опоры B как By.

Учитывая условие равновесия по вертикали, получаем: Ay + By - F1 - F2 = 0.

Теперь у нас есть два уравнения:
F1 * r1 + F2 * r2 = 0 (1)
Ay + By - F1 - F2 = 0 (2)

Вернемся к рисунку 4 (не приведен в задаче). На рисунке показаны силы F1, F2, реакция опоры A и реакция опоры B. Реакция опоры A направлена вверх, а реакция опоры B направлена вниз.

Теперь решим систему уравнений (1) и (2) относительно F2, Ay и By.

Для начала, рассмотрим уравнение (1). Подставим значение F1 и r1:
750 * r1 + F2 * r2 = 0

Теперь рассмотрим уравнение (2). Подставим значение F1:
Ay + By - 750 - F2 = 0

Значение F1 уже известно и равно 750.

Теперь решим систему уравнений методом подстановки или методом Крамера.

Найденные значения силы F2, реакции опоры A и реакции опоры B позволят определить искомые величины в данной задаче.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello