Каковы силы давления на опоры валка массой 80 кг, который лежит на двух опорах, расстояние между которыми составляет

  • 1
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).