Каковы силы давления на опоры валка массой 80 кг, который лежит на двух опорах, расстояние между которыми составляет
Каковы силы давления на опоры валка массой 80 кг, который лежит на двух опорах, расстояние между которыми составляет 1 м, причем одна из опор выступает за опору на 0,6 м? На середине между опорами находится маховик массой 240 кг, а на выступающем конце находится шкив массой 30 кг. Необходимо определить давление, которое действует на каждую из опор.
Zolotoy_Orel 58
Чтобы определить силы давления на каждую из опор, мы должны сначала вычислить силу, действующую на валок.Масса валка составляет 80 кг, поэтому его сила тяжести равна произведению массы и ускорения свободного падения:
\[F_{\text{валка}} = m_{\text{валка}} \cdot g\]
\[F_{\text{валка}} = 80 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_{\text{валка}} = 784 \, \text{Н}\]
Поскольку валок лежит на двух опорах, сила давления на каждую опору будет равна половине силы тяжести валка:
\[F_{\text{давления}} = \frac{F_{\text{валка}}}{2}\]
\[F_{\text{давления}} = \frac{784 \, \text{Н}}{2}\]
\[F_{\text{давления}} = 392 \, \text{Н}\]
Теперь давайте рассмотрим силы, действующие на остальные части системы. На середине между опорами находится маховик массой 240 кг. Так как маховик находится в покое, его сила тяжести будет сбалансирована силами реакции опор.
\[F_{\text{давления на маховик}} = 0 \, \text{Н}\]
На выступающем конце валка находится шкив массой 30 кг. Сила давления на эту опору будет равна сумме силы тяжести шкива и силы тяжести валка, так как на эту опору действуют оба тела.
\[F_{\text{давления на шкив}} = F_{\text{тяжести шкива}} + F_{\text{тяжести валка}}\]
\[F_{\text{давления на шкив}} = m_{\text{шкива}} \cdot g + m_{\text{валка}} \cdot g\]
\[F_{\text{давления на шкив}} = 30 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 + 80 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2\]
\[F_{\text{давления на шкив}} = 1172 \, \text{Н}\]
Таким образом, силы давления на каждую из опор составляют 392 Н (для опоры валка) и 1172 Н (для опоры шкива).