Чтобы определить реакцию в опорах балки, необходимо следовать нескольким ключевым шагам. Рассмотрим вашу задачу, где даны следующие параметры:
- a = 30 см (или 0.3 м),
- F = 1.5 Н (сила),
- M = 4 Нм (момент),
- a = 2 м (длина балки),
- q = 1 Н/м (равномерно распределенная нагрузка).
Теперь давайте разберем шаги, которые помогут нам найти реакции в опорах:
- Определение системы координат: Установите ось x вдоль балки, а ось y перпендикулярно к ней. Обычно левый конец балки принимается за начало координат.
- Нанесение нагрузок: Изобразите на схеме балки все приложенные силы и моменты. Не забудьте учесть равномерно распределенную нагрузку q, которая будет действовать на всю длину балки.
- Расчет эквивалентной силы распределенной нагрузки: Так как q = 1 Н/м и длина балки 2 м, эквивалентная сила будет равна q * L = 1 Н/м * 2 м = 2 Н. Эта сила будет действовать в центре распределенной нагрузки (на расстоянии 1 м от левого конца балки).
- Составление уравнений равновесия: Для балки в статическом равновесии необходимо составить уравнения. У нас есть два основных уравнения:
- Сумма вертикальных сил должна быть равна нулю: R1 + R2 - F - 2 Н = 0,
- Сумма моментов относительно одной из опор (например, R1) должна быть равна нулю: M + 2 Н * 1 м - R2 * 2 м = 0.
- Решение системы уравнений: Подставьте значения в уравнения и решите их. Например:
- Из первого уравнения: R1 + R2 = F + 2 Н = 1.5 Н + 2 Н = 3.5 Н.
- Из второго уравнения: 4 Нм + 2 Н * 1 м = R2 * 2 м, откуда R2 = (4 Нм + 2 Н) / 2 м = 3 Н.
- Теперь подставим R2 в первое уравнение: R1 + 3 Н = 3.5 Н, откуда R1 = 0.5 Н.
Таким образом, реакции в опорах балки составляют:
- R1 = 0.5 Н (реакция в первой опоре),
- R2 = 3 Н (реакция во второй опоре).
Эти значения показывают, как распределяются нагрузки в опорах балки. Надеюсь, это объяснение помогло вам понять, как решать подобные задачи!