schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Определение реакции опоры R_B
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
На странице представлено пошаговое решение задачи по определению реакции опоры R_B для балки с распределенной и сосредоточенной нагрузками. Рассмотрены методы замены распределенной нагрузки и составления уравнения моментов.
Подробное решение
Дано:
\(F = 8\) кН
\(q = 2\) кН/м
\(AC = 5\) м
\(BC = 10\) м
Найти: \(R_B\) — ?
Решение:
1. Заменим распределенную нагрузку \(q\) на участке \(AC\) одной равнодействующей силой \(Q\). Эта сила приложена в середине участка \(AC\).
Вычислим её значение:
\[Q = q \cdot AC = 2 \cdot 5 = 10 \text{ кН}\]
Расстояние от точки \(C\) до точки приложения силы \(Q\) равно:
\[d = \frac{AC}{2} = \frac{5}{2} = 2,5 \text{ м}\]
2. Для определения реакции опоры \(R_B\) составим уравнение моментов сил относительно точки \(C\) (неподвижной опоры). Сумма моментов всех сил относительно точки \(C\) должна быть равна нулю:
\[\sum M_C = 0\]
3. Запишем уравнение моментов. Примем направление вращения по часовой стрелке со знаком «минус», а против часовой — со знаком «плюс»:
Сила \(Q\) вращает балку относительно точки \(C\) против часовой стрелки (плечо \(d = 2,5\) м).
Сила \(F\) вращает балку относительно точки \(C\) по часовой стрелке (плечо \(BC = 10\) м).
Реакция опоры \(R_B\) направлена вертикально вверх и вращает балку относительно точки \(C\) против часовой стрелки (плечо \(BC = 10\) м).
Уравнение:
\[Q \cdot 2,5 - F \cdot 10 + R_B \cdot 10 = 0\]
4. Подставим известные значения:
\[10 \cdot 2,5 - 8 \cdot 10 + R_B \cdot 10 = 0\]
\[25 - 80 + 10 \cdot R_B = 0\]
\[-55 + 10 \cdot R_B = 0\]
\[10 \cdot R_B = 55\]
\[R_B = \frac{55}{10} = 5,5 \text{ кН}\]
Ответ: \(R_B = 5,5\) кН.