■ Wykreślmy wielobok sił w obranej skali n oraz wielobok sznurowy. Suma momentów sił P\ i Pi względem punktu A będzie równa momentowi wypadkowej tych sił względem tego samego punktu. Suma sił P\ i P2 w wieloboku sił jest zawarta między promieniami / i 3. W planie sił przejdzie więc przez punkt przecięcia się boków I i 3. Moment sił P\ i P2 względem punktu A jest równy
(4-18)
M = (/>,+ P2) c.
■ Przedłużmy bok 1 i oznaczmy literą m odcinek zawarty między bokami /iii równoległy do prostej działania sumy P\ + Pi.
Trójkąt o podstawie m i wysokości c jest podobny do trójkąta w wieloboku sił o podstawie P\ + Pi i wysokości H. Odcinek prostopadły zawarty między sumą sił P\ + P2 a biegunem będziemy nazywać odległością biegunową. Z podobieństwa trójkątów wynika następująca proporcja
(4-19)
(4-20)
m /»! + P2
7" H ' (P, + Pi) c = mH
i podstawiając do równania (4-18) otrzymujemy
M = mH, (4-21)
co oznacza, że moment sił po jednej stronie obranego punktu jest proporcjonalny do iloczynu odcinka równoległego do wypadkowej tych sił, zawartego między odpowiednimi bokami wieloboku sznurowego i odległości biegunowej. Przez odpowiednie boki rozumiemy te boki wieloboku sznurowego, które są składowymi wypadkowej sił, których moment obliczamy.
■ W równaniu (4-21) m jest mierzone w jednostkach długości (cm, m), a odległość biegunowa H w jednostkach sił (niuton N).
■ Długość odcinka m zależy od przyjętej skali wieloboku sił. Aby otrzymać rzeczywistą wartość momentu, trzeba we wzorze (4-21) pomnożyć m przez skalę planu sił, a H— przez skalę wieloboku sił, czyli ostatecznie
M — mkHn. (4-22)
Przykład 4-7. Belka jest obciążona siłami pionowymi jak na rys. 4-55. Wyznaczyć pionowe reakcje RA i Rb występujące w miejscach podparcia belki oraz moment względem punktu A sił położonych z lewej strony tego punktu znajdującego się na osi belki.
Rozwiązanie
■ Reakcje RA i RB wyznaczamy w taki sposób jak w przykładzie 4-5. Z wieloboku sił odczytujemy, że Ra = 51,2 kN i RB = 47,8 kN. Wypadkowa sił położonych po lewej stronie punktu A jest pionowa, wobec czego odcinek m, proporcjonalny do sumy momentów, jest pionowy i jest zawarty między tymi bokami wieloboku sznurowego, które są składowymi wypadkowej sił RA, P, i P2. Z wieloboku sil łatwo odczytamy, że wypadkowa ta jest zawarta między promieniem 3 a zamykającą z. Wobec tego odcinek m będzie zawarty między bokiem 3 wieloboku sznurowego a zamykającą. Z rysunku odczytamy długość m — 0,01 m i H = 0,04 m. Wartość momentu obliczymy uwzględniając skalę planu sił i skalę wieloboku sił, według wzoru (4-22)
M = 0,01 • 100-4-25 = 100 kNm.
■ Zauważmy, że gdyby punkt A, względem którego obliczamy sumę momentów sił położonych z jego lewej strony, leżał między siłami P, i P3, to wypadkowa sił RA i P, byłaby zawarta między promieniem 2 i zamykającą z, a odcinek m — między bokiem 2 i zamykającą.
■ Z rysunku 4-55 można odczytać, że suma momentów wszystkich sił położonych po jednej stronic
82