12
!
siły wypadkowej. Oest to widoczne na rys. I.4b. Rzut siły wypadko* wej W na oś x (OD ) jest równy sumie rzutów na tę oś poszczegól* nych sił składowych (oa'+ a'b' + b'c'-C'd')
i«n
Wx ’ E Plx * Plx ł P2x + P3x ł P4x'
i=l
ponieważ
Plx |
m |
pi |
cos |
“i |
- |
30 |
cos |
o o |
P2x |
- |
P2 |
cos |
*2 |
z |
20 |
cos |
o o |
P3x |
s |
P3 |
cos * |
*3 |
z |
15 |
cos |
240 |
P4x |
■ |
P4 |
cos |
“4 |
X |
25 |
cos |
330 |
a zatem
wv • 23 ♦ 6,8 - 7,5 ♦ 21,7 « 44 N.
A
Analogicznie obliczamy rzut wypadkowej W na oś y.
i=n
Wy ■ Z Piy " Ply + P2y * P3y + P4y " i=l
P1 sinor^ + P2 sina2 ♦ P^ sinor^ + Pą sinor^ * 30 sin 40°/ ♦ + 20 sin 70° ♦ 15 sin 240° ♦ 25 sin 330° - 12,6 N.
Majęc rzuty W i W wartość wypadkowej W obliczamy z zależności x y
W « /w2 + W2 . -/442 ♦ 12,62 « 45,8 N.
Natomiast kierunek działania wypadkowej określić można przez wartość kęta CC, obliczajęc np.
W
tga = « 3,49206,
y
a kęt CC = 74°0l'.
f
1.1.3. Rozłożyć daną siłę P «■ 30 N na dwie siły, których linie działania będę tworzyć z kierunkiem działania siły P kęty: 0i * 30° 1/9* 40°.
Rozwiązanie
Zagadnienie rozkładu znanej siły P na dwa dane kierunki a i b (rys. 1.5) polega na znalezieniu takich dwóch sił P1 i P2 wzdłuż prostych a i b, których działanie Jest równoważne działaniu siły P. e więc których sumę geometryczną (wypadkową) jest właśnie siłaP. Można to zapisać równaniem wektorowym
? - pi ♦ V
Wartości sił P1 i P2 możemy znaleźć w sposób wykreślny, rysując siłę P w odpowiedniej podziałce (rys. 1.5) oraz pro wadząc przez punkt A, będący punktem przy łożenia siły P, proste a i b (kierunki działania sił składowych).Następnie kreśląc przez punkt B, który jest końcem wektcra P, proste a'i b'równoległe odpowiednio do kierunków a i b, otrzymujemy Rys. 1.5
punkty 8^ i B2 wyznaczające szukane wektory składowe P^^ i P^.
Wartości składowych P^ i P^ możemy również wyznaczyć analitycznie rozwiązując jeden z otrzymanych trójkątów, np. trójkąt ABB^•
2 twierdzenia sinusów otrzymujemy
ABi
sin/3
B1B
AB
sln“ sin [l80° - (oć + /3 )]
Z powyższych związków otrzymujemy
P
sin/3
sin (ar ♦ >3 ) '
o sin oc p sin( or ♦ /i)'
a po podstawieniu danych liczbowych
30
sin 70
sin 40
.20,5 N,
sin 30° sin 70°
16 N.