background image

Mechanika 

Mechanika 

Ogólna

Ogólna

Statyka 

Statyka 

Wykład II

Wykład II

Adam F. 

Adam F. 

Bolt

Bolt

background image

2

 

Plan wykładu

Plan wykładu

Część I  Statyka

Pojęcia i zasady mechaniki technicznej

 Zbieżne układy sił

 Podstawy redukcji układów sił

 Redukcja i równowaga płaskich układów 
sił

 Tarcie

Przestrzenny układ sił

Środki ciężkości

background image

Wykład II
Zbieżne układy 
sił

background image

Plan wykładu

 

 

 Zbieżne układy 
sił

Płaski układ sił zbieżnych

 Przestrzenny układ sił zbieżnych

 Równowaga płaskiego układu sił 
zbieżnych

Równowaga trzech sił 
nierównoległych

Równowaga przestrzennegogo 
układu sił zbieżnych

background image

Sposób geometryczny 
wyznaczania wypadkowej

Polega na zbudowaniu woieloboku 
sił, w którym wektory sił odkłada 
się rónolegle do ich linii działania 
(jako wektory swobodne)

background image

Płaski układ sił zbieżnych:

Płaski układ sił zbieżnych P

1

P

2

,P

3

, ... P

przyłożonych do punktu 

O można zastąpić siłą wypadkową P 
równą sumie geometrycznej tych sił 
i przyłożoną również  w punkcie O.

background image

Płaski i przestrzenny układ sił 

zbieżnych:

background image

Sposób 

Sposób 

analityczny

analityczny

background image

Sposób 

Sposób 

analityczny

analityczny

background image

Sposób analityczny

Sposób analityczny

background image

Twierdzenie o rzucie sumy wektorów

 

background image

Wyznaczenie wypadkowej P i kąta 

Wyznaczenie wypadkowej P i kąta 

• wyznaczenie składowych P

i P

y

Określenie wartości liczbowych wypadkowej P 
i kąta 

background image

 

Przestrzenny układ sił zbieżnych

Przestrzenny układ sił zbieżnych P P . . 
„ P, przyłożonych do jednego punktu O 
można zastąpić jedną siłą wypadkową P 
przyłożoną w tymże punkcie i równą 
sumie geometrycznej tych sił.

Wypadkowa dowolnej liczby n sił przyłożonych do jednego 

Wypadkowa dowolnej liczby n sił przyłożonych do jednego 

punktu

punktu

background image

Sposób geometryczny 
wyznaczania wypadkowej

Zastosowanie zasday równoległoboku

Zastosowanie zasday równoległoboku

background image

Oznaczając kąty 
nachylenia sił do 
osi x, y, z przez:





, (i 

=1,2,..,n),
Oblicza się 
wartości 
algebraiczne 
rzutów 
wypadkowej P 
sił P

i

, na 

odpowiednie osie 
układu

Sposób analityczny wyznaczenia 
wypadkowej

Aby wyznaczyć wypadkową układu sił P

1, 

P

2

 ,....,P

n

, których 

linie działania przechodzą przez punkt 0, przyjmuje się 
prostokątny układ osi Oxyz.

background image

Obliczenie wartości  

Obliczenie wartości  

składowych

składowych

Sposób analityczny wyznaczenia 
wypadkowej

Określenie 

Określenie 

wartości 

wartości 

liczbowej  

liczbowej  

( modułu ) 

( modułu ) 

wypadkowej 

wypadkowej 

P

P

 

 

oraz jej 

oraz jej 

cosinusów 

cosinusów 

kirunkowych

kirunkowych

background image

Sposób analityczny wyznaczenia 
wypadkowej cd.

background image

Równowaga
płaskiego i przestrzennego 
układu sił zbieżnych

background image

 

Równowaga płaskiego układu sił 

zbieżnych

W szczególnym przypadku suma geometryczna 
płaskiego układu sił zbieżnych może być równa 
zeru.

Wielobok zbudowany z tych sił jest wielobokiem 
zamkniętym a układ jego jest w równowadze.

background image

 

Warunki równowagi płaskiego układu sił 

zbieżnych

background image

Rozwiązywanie  zagadnień równowagi 
płaskiego układu sił zbieżnych

•  

Dla układu sił zbieżnych o 

określonych liniach działania, należy 
dysponować danymi liczbowymi (n — 
2) sił. 
  Wartości liczbowe dwóch 
niewiadomych sił można wyznaczyć z 
warunku równowagi

 Zakłada się, że na bryłę działają trzy 
nierównoległe siły P P i P (rys. a), będące w 
równowadze
.

background image

Równowaga trzech sił nierównoległych

m

m

m

m

background image

wypadkowa dwóch z tych sił (np. P

1

 i P

2

 czyli 

P

1,2

 musi się równoważyć z siłą trzecią P

3

 a 

więc siły P

1,2

 i P

3

 muszą być równe co do 

wartości liczbowych, przeciwne co do 
kierunku i muszą działać wzdłuż jednej 
prostej.

 Stąd wynika, że linia działania siły P

3

 musi 

przechodzić także przez punkt 0, w którym 
przecinają się linie działania sił P

1

 i P

2

 .

 Oprócz tego, wielobok (trójkąt) sił P

1

 ,P

2

 i P

3

  

musi być zamknięty (rys. b).

Równowaga trzech sił nierównoległych

background image

Równowaga przestrzennego układu sił 
zbieżnych

background image

Równowaga przestrzennego układu sił 
zbieżnych

Warunek  równowagi w postaci 

Warunek  równowagi w postaci 

wektorowej

wektorowej

background image

Równowaga przestrzennego układu sił 
zbieżnych

Przy rozwiązywaniu zagadnień równowagi 
dotyczących n
 sił zbieznych o określonych 
liniach działania musimy dysponować 
danymi liczbowymi (n-1)
 sił. 

Wartości pozostałych trzech niewiadomych 
możemy wyznaczyć z równań równowagi.

Przy układaniu równań równowagi możemy 
rzutować siły na trzy dowolne nierównoległe 
do jednej płaszczyzny osi i nie musimy 
ograniczać się do osi wzajemnie 
prostopadłych ( rzut wypadkowej na każdą 
oś jest równy zeru).

background image

Dziekuje:D


Document Outline