schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: определение реакции опоры R_A
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Реакция опоры R_A компенсирует силу F. Для определения значения необходимо проанализировать условия равновесия шарнира и учитывать жесткую заделку конструкции.
Подробное решение
Дано:
\(F = 5,8 \text{ Н}\)
\(\alpha = 45^{\circ}\)
Найти:
\(R_A\) — ?
Решение:
1. Проанализируем чертеж. Сила \(\vec{F}\) приложена к дуге конструкции. Пунктирная линия, являющаяся продолжением вектора силы, проходит точно через центр шарнира \(A\).
2. В теоретической механике реакция в шарнире определяется из условий равновесия. Если линия действия внешней силы проходит через центр шарнира, то плечо этой силы относительно данной точки равно нулю (\(h = 0\)). Следовательно, момент силы \(F\) относительно точки \(A\) равен нулю:
\[M_A(F) = 0\]
3. Конструкция справа закреплена жесткой заделкой, которая может воспринимать любые нагрузки. Однако, если рассматривать только узел \(A\), то для того чтобы шарнир оставался в равновесии, реакция опоры \(R_A\) должна полностью компенсировать силу, действующую непосредственно на этот узел.
4. Так как сила \(F\) направлена вдоль линии, соединяющей точку приложения и шарнир \(A\), она передает на опору всю свою величину. В таких задачах на статику, где внешняя нагрузка направлена в опору, модуль реакции этой опоры равен модулю приложенной силы:
\[R_A = F\]
5. Подставим числовое значение:
\[R_A = 5,8 \text{ Н}\]
Ответ: \(R_A = 5,8 \text{ Н}\).