Для определения величин реакций в заделке, необходимо использовать принцип равновесия. Принцип равновесия говорит о том, что сумма всех сил, действующих на тело, должна быть равна нулю. В данном случае, силы действуют в горизонтальном и вертикальном направлениях.
Сначала рассмотрим силы в горизонтальном направлении. В заданной системе силы F1 и q являются горизонтальными силами. Сумма этих сил равна нулю, так как стержень находится в равновесии по горизонтали.
F1 + q*l + R1 = 0
где F1 - известная сила равная 22 кН (килоньтон), q - известная равная 3 кН/м (килоньтон на метр), l - известная длина равная 0.3 м (метр), R1 - искомая реакция в заделке.
Теперь рассмотрим силы в вертикальном направлении. В данном случае, сила тяжести (m*g) и вертикальная составляющая силы q, равна сумме величины реакции в заделке (R1) и реакции опоры (R2).
m*g + q*l*sin(θ) = R1 + R2
где m - известная масса равная 50 кН*м (килоньтон на метр), g - ускорение свободного падения примерно равное 9.8 м/с^2 (метр на секунду в квадрате), q - известная равная 3 кН/м (килоньтон на метр), l - известная длина равная 0.3 м (метр), θ - угол наклона.
Находим значение угла наклона (θ). Для этого необходимо рассмотреть треугольник, образованный стержнем и горизонтальной осью. Возьмем синус угла наклона.
sin(θ) = a/l
θ = arcsin(a/l)
где a - известная длина равная 0.3 метра (м), l - известная длина равная 0.3 метра (м).
Теперь можно подставлять значения в найденные уравнения:
Для нахождения значения R2, необходимо знать угол наклона (θ). Для этого рассмотрим треугольник, образованный стержнем и горизонтальной осью. Возьмем косинус угла наклона.
cos(θ) = a/l
θ = arccos(a/l)
После определения угла наклона (θ), можно подставить его значение во второе уравнение и решить его, чтобы найти значение R2.
Обратите внимание, что значения реакций в заделке (R1 и R2) получены в отрицательной форме, так как силы направлены в противоположную сторону.
Сначала рассмотрим силы в горизонтальном направлении. В заданной системе силы F1 и q являются горизонтальными силами. Сумма этих сил равна нулю, так как стержень находится в равновесии по горизонтали.
F1 + q*l + R1 = 0
где F1 - известная сила равная 22 кН (килоньтон), q - известная равная 3 кН/м (килоньтон на метр), l - известная длина равная 0.3 м (метр), R1 - искомая реакция в заделке.
Теперь рассмотрим силы в вертикальном направлении. В данном случае, сила тяжести (m*g) и вертикальная составляющая силы q, равна сумме величины реакции в заделке (R1) и реакции опоры (R2).
m*g + q*l*sin(θ) = R1 + R2
где m - известная масса равная 50 кН*м (килоньтон на метр), g - ускорение свободного падения примерно равное 9.8 м/с^2 (метр на секунду в квадрате), q - известная равная 3 кН/м (килоньтон на метр), l - известная длина равная 0.3 м (метр), θ - угол наклона.
Находим значение угла наклона (θ). Для этого необходимо рассмотреть треугольник, образованный стержнем и горизонтальной осью. Возьмем синус угла наклона.
sin(θ) = a/l
θ = arcsin(a/l)
где a - известная длина равная 0.3 метра (м), l - известная длина равная 0.3 метра (м).
Теперь можно подставлять значения в найденные уравнения:
F1 + q*l + R1 = 0
22 + 3*0.3 + R1 = 0
22 + 0.9 + R1 = 0
R1 = -22.9 кН (килоньтон)
m*g + q*l*sin(θ) = R1 + R2
50*9.8 + 3*0.3*sin(θ) = 22.9 + R2
Для нахождения значения R2, необходимо знать угол наклона (θ). Для этого рассмотрим треугольник, образованный стержнем и горизонтальной осью. Возьмем косинус угла наклона.
cos(θ) = a/l
θ = arccos(a/l)
После определения угла наклона (θ), можно подставить его значение во второе уравнение и решить его, чтобы найти значение R2.
Обратите внимание, что значения реакций в заделке (R1 и R2) получены в отрицательной форме, так как силы направлены в противоположную сторону.