Momentul forței în raport cu axa este o cantitate algebrică egală cu produsul proieciei acestei forțe pe planul perpendicular pe axa cu cea mai mică distanță de linia de acțiune a proiecției către axă,
Semnul "+" este plasat când forța tinde să răsucească corpul în sens invers acelor de ceasornic, "-" - atunci când - în sensul acelor de ceasornic (vezi forța de la capătul pozitiv al axei).
Astfel, pentru a găsi momentul forței relativ la axă, este necesar:
Proiectați o forță pe un plan perpendicular pe axă, adică găsi
Din definiția rezultă că, dacă forța este paralelă cu axa sau linia sa de acțiune intersectează axa, atunci forța de forță relativă la axă este zero.
Notă. Uneori, momentul forței în raport cu axa (punctul) este mai ușor de calculat după cum urmează. În primul rând, forța este descompusă în componente și apoi se determină momentele fiecărei componente (teorema lui Varignon).
Momentul forței relative la axa (punctul) este egal cu suma algebrică a momentelor forțelor componente în raport cu aceeași axă (punct).
Conceptul de comunicare și reacția sa
Toate corpurile pot fi împărțite în două grupe: libere și nu libere.
Corpul este numit liber. dacă poate primi mișcare în orice direcție (piatră care se încadrează liber).
Corpul nu este numit liber. dacă nu poate primi mișcare în cel puțin o direcție (mingea de pe filament nu se poate deplasa de la punctul de suspendare).
Corpurile fizice care limitează libertatea altor corpuri se numesc conexiuni mecanice sau pur și simplu conexiuni.
Puterea cu care legătura acționează asupra obiectului în cauză se numește reacția de cuplare sau forța reactivă.
În marea majoritate a corpurilor nu sunt libere. Aceasta înseamnă că există nenumărate conexiuni. Cu toate acestea, ele pot fi combinate în grupuri (tipuri) în funcție de diferite caracteristici.
1. Suprafață netedă. Comunicarea restricționează mișcarea corpului într-o singură direcție. Reacția sa coincide cu cea normală față de suprafața de legătură în punctul de tangență (cf.
).
2. Suprafață neagră (dur). În acest caz, pe lângă reacția normală, există și o componentă în planul tangent (forțe de fricțiune).
3. Racord flexibil (cablu, cablu, centură, lanț, filet). O astfel de conexiune este considerată fără greutate, inextensibilă, flexibilă. Reacția ei este îndreptată întotdeauna de-a lungul conexiunii.
4. Tijă fără greutate. O astfel de tijă este o legătură intermediară între corp și suport. Acesta este conectat la ele prin intermediul balamalelor fără frecare, iar reacția sa este întotdeauna îndreptată de-a lungul liniei drepte care leagă balamalele (vezi Fig.
5. Suporturi suspendate. Există trei cazuri de astfel de suporturi.
Corpul este conectat printr-o balama cilindrica cu un suport fix (suport fix cu balamale). Îmbinarea permite corpului să se rotească în jurul axei articulației. Reacția în articulație este perpendiculară pe axa sa și, atunci când rezolvă problemele, se descompune de obicei în două componente perpendiculare.
Corpul este conectat printr-o balama cilindrică la un suport care poate fi deplasat de-a lungul unei alte suprafețe de susținere (montare pe pivot). Dacă această suprafață este netedă, atunci reacția este îndreptată de-a lungul suprafeței normale pe suprafața de susținere.
Corpul este conectat printr-o balama sferica cu un suport fix. Îmbinarea permite corpului să se rotească în jurul centrului balamalei. Reacția din balama poate avea orice direcție, iar atunci când rezolvă probleme, se descompune de obicei în trei componente perpendiculare.
Încorporare greu. În cazul în care organismul este conectat rigid cu conexiunea (nu este permisă nici o mișcare), un astfel de compus este numit rigid încorporat sau bruiere (capătul grinzii din beton sau zidărie de cărămidă, la sfârșitul postului în sol). reacție
O astfel de conexiune constă în forță și pereche. Forța este descompusă în două componente perpendiculare și se aplică două perechi de forțe la capătul strâns, direcționându-l de-a lungul cursului sau opus săgeții ceasului (pentru un sistem de forță plană). Sau trei componente perpendiculare și trei perechi de forțe în jurul a trei axe perpendiculare (pentru un sistem de forță spațială).
Adaptare glisantă. Comunicarea limitează mișcarea liniară a corpului într-o singură direcție și nu permite corpului să se rotească în jurul suportului. Reacția sa este descompusă în vigoare
Glisiere dublă. Comunicarea previne rotirea corpului. Reacția lui este o pereche de forțe aplicate corpului cu un moment
Trebuie reamintit faptul că conexiunile considerate mai sus sunt în multe privințe idealizate (suprafața netedă, barele fără greutate, îmbinările fără frecare etc.).
În plus, în inginerie sau chiar în problemele de predare a mecanicii teoretice, tipurile de conexiuni care acționează asupra corpului nu sunt adesea specificate. În aceste condiții, este necesar să se analizeze proprietățile obligațiunilor propriu-zise și să le se atribuie unuia sau altui tip.
Este corect să determinăm tipurile de legături și să arătăm direcția reacțiilor lor - a treia condiție necesară pentru capacitatea de a rezolva probleme statice.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: