Решение задачи: Определение поперечной силы в балке

Для решения этой задачи воспользуемся методом сечений для определения внутренней поперечной силы в балке. 1. Анализ расчетной схемы: На рисунке изображена консольная балка длиной \( l = 6 \) м. К ее свободному правому концу приложена сосредоточенная сила \( F = 3 \) кН, направленная вверх. Координата сечения \( z = 2 \) м отсчитывается от правого конца балки влево. 2. Определение поперечной силы: Поперечная сила \( Q(z) \) в сечении численно равна сумме проекций всех внешних сил, действующих на отсеченную часть балки, на вертикальную ось. Рассмотрим правую отсеченную часть балки длиной \( z = 2 \) м. На эту часть действует только одна внешняя сила — сила \( F \). Следовательно, модуль поперечной силы во всех сечениях этого участка постоянен и равен: \[ |Q(z)| = F = 3 \text{ кН} \] 3. Правило знаков: В сопротивлении материалов принято правило: если внешняя сила стремится повернуть рассматриваемую отсеченную часть балки относительно сечения по часовой стрелке, то поперечная сила \( Q \) считается положительной. Если против часовой стрелки — отрицательной. В данном случае сила \( F \) приложена к правому концу и направлена вверх. Относительно сечения (которое находится слева от точки приложения силы) эта сила стремится повернуть правую часть балки против часовой стрелки. Следовательно, поперечная сила отрицательна: \[ Q(z) = -F = -3 \text{ кН} \] Ответ: -3