Ε.Μ.Π.
Τ.Α.Τ.Μ.
Εργαστήριο Δομικής Μηχανικής & ΣΤΕ
Στατική
Πρόβλημα: Ζητείται ο υπολογισμός της Συνισταμένης, R, των συνεπιπέδων δυνάμεων F1, F2, F3, και F4.
Παράμετροι του Συστήματος: Αριθμός δυνάμεων Ν=4
Δυνάμεις [ newton ] |
Γωνίες [ o ] |
F1 = 30 |
θ 1 = 15 |
F2 = 45 |
θ 2 = 120 |
F3 = 15 |
θ 3 = 185 |
F4 = 30 |
θ 4 = 270 |
Κάθε δύναμη
F αναλύεται σε δύο συνιστώσες Fx και Fy.Η συνιστώσα κατά x της συνισταμένης
Rx , ισούται με το άθροισμα των συνιστωσών κατά x. Αντίστοιχα υπολογίζεται και η κατά y συνιστώσα της συνισταμένης.
Ακολουθούν οι υπολογισμοί:
Fxi=Fi*cos(θi) Fyi=Fi*sin(θi)
Fxi [newton] | Fyi [newton] |
28,978 |
7,765 |
-22,500 |
38,971 |
-14,.943 |
-1,307 |
0,000 |
-30,000 |
Οι συνιστώσες της
R κατά x και y υπολογίζονται ως εξής:Rx=a Fxi i=1,…4 , Rx=
-8,465 newton
Ry=a Fyi i=1,…4 , Ry=
15,428 newton
Το μέτρο της συνισταμένης υπολογίζεται από το Πυθαγόρειο θεώρημα
R = O ( Rx2+Ry2) = 17,598 newton
Για τον προσδιορισμό της διεύθυνσης της συνισταμένης μπορούμε να υπολογίσουμε το τόξο μέσω της εφαπτομένης:
θ = atan(R
y/Rx) = -61,248deg.Παρατηρείστε το αρνητικό πρόσημο της γωνίας, αφού η συνιστώσα κατά x βρέθηκε αρνητική.
‘Engineering Mechanics’, Shaum’s Electronic tutor, McGraw-Hill, 1997