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

θ1 = 15

F2 = 45

θ2 = 120

F3 = 15

θ3 = 185

F4 = 30

θ4 = 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(Ry/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