schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Определение R_Bz
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Вертикальная составляющая реакции шарнира B (R_Bz) находится через уравнение моментов сил относительно оси Ox. Подробное решение и формулы смотрите на странице.
Подробное решение
Дано:
\[ G = 56 \text{ Н} \]
\[ a = 7,4 \text{ м} \]
Найти: \( R_{Bz} \) (вертикальную составляющую реакции шарнира B).
Решение:
Для определения вертикальной составляющей реакции в точке B составим уравнение моментов всех сил относительно оси \( Ox \). Согласно условию равновесия тела, сумма моментов сил относительно любой оси должна быть равна нулю:
\[ \sum M_x = 0 \]
Рассмотрим силы, создающие момент относительно оси \( Ox \):
1. Сила тяжести \( G \). Так как тело однородное и имеет форму прямоугольной плиты (судя по чертежу и расположению осей), центр тяжести находится в геометрическом центре. Плечо силы \( G \) относительно оси \( Ox \) равно половине стороны плиты вдоль оси \( Oy \), то есть \( \frac{a}{2} \). Момент силы \( G \) положителен (вращение против часовой стрелки, если смотреть с конца оси \( x \)).
2. Вертикальная составляющая реакции в шарнире B — \( R_{Bz} \). Плечо этой силы относительно оси \( Ox \) равно всей длине стороны \( a \). Момент этой силы отрицателен.
3. Реакции в точке A и другие составляющие в точке B пересекают ось \( Ox \) или параллельны ей, поэтому их моменты равны нулю.
Составим уравнение:
\[ G \cdot \frac{a}{2} - R_{Bz} \cdot a = 0 \]
Разделим обе части уравнения на \( a \) (так как \( a \neq 0 \)):
\[ \frac{G}{2} - R_{Bz} = 0 \]
Отсюда выражаем искомую величину:
\[ R_{Bz} = \frac{G}{2} \]
Подставим числовое значение веса:
\[ R_{Bz} = \frac{56}{2} = 28 \text{ Н} \]
Заметим, что результат не зависит от конкретного значения размера \( a \), так как плечи сил пропорциональны этому параметру.
Ответ: \( R_{Bz} = 28 \text{ Н} \).