16
.OC
Rys. 1.9
1.1.7. Na zaczep (rys. 1.9) dzie-
\
łaję dwie siły i P2* Stwierdzono, że wypadkowa tych sił W « 70 N i że kierunek Jej działania tworzy z kierunkami działania sił P1 i P2 kęty OC * 40° i fi * 30°. Jakie sę wartości sił składowych P^ i P2?
Odpowiedź:- P^ * 37,2 N;
P2 « 47,9 N.
1.2. Równowaga płaskiego układu sił zbieżnych
Wprowadzenie
Warunkiem równowagi płaskiego układu sił zbieżnych Jest, aby wypadkowa tych sił była równa zeru, a więc aby siły te tworzyły wielobok zamknięty.
Rys. 1.10
W przypadku trzech nierównoległych, równoważących się sił, kierunki działania tych sił muszę przecinać się w Jednym punkcie.Muszę więc tworzyć układ zbieżny, a Jednocześnie zamknięty trójkąt sił (rys. I•10)•
Podczas rozwiązywania zagadnień równowagi płaskiego układu sił zbieżnych wygodniej Jest korzystać z innej formy warunku równowagi takiego układu, a mianowicie: aby ciało pod działaniem płaskiego układu sił zbieżnych pozostawało w równowadze, sumy rzutów tych sił na dwie dowolne, nierównoległe do siebie osie poprowadzone w płaszczyźnie działania tych sił muszą równać się zeru. Zapis matematyczny tego warunku wygląda następująco:
i*n
Plx ♦ P2x +
♦ P
nx
Z
i=l
ix
„ ♦ P_ ♦
ly 2y
i=n
ł Pny * Ż p
i=l
0;
sę to tzw. równania równowagi płaskiego układu sił zbieżnych.
Zadania
1.1.8. Kulkę o ciężarze G * 30 N zawieszono na dwóch wiotkich, nierozcięgliwych i nieważkich niciach, z których Jedna Jest pozioma, a druga tworzy z pionem kąta * 20° (rys. I.lla). Obliczyć siły rozciągające w obu niciach.
Rozwiązanie
Na kulkę będzie działała siła ciężkości G skierowana pionowo w dół, wywołująca w konsekwencji między kulką a nićmi siły wzajemnego oddziaływania. Siły te można narysować po uwolnieniu kulki od więzów (nici), co Jest widoczne na rys. I.llb. Na oswobodzoną od więzów kulkę działają oprócz siły ciężkości; siła reakcji R1 pochodząca od nici AB oraz siła reakcji R2 pochodząca od nici BC. Z zasady akcji i reakcji wynika, że na nici A8 i BC działają od kulki siły Rj'1 Rg". Siły R1 i R^* są siłami wzajemnego oddziaływania na siebie kulki i nici AB, a więc muszą działać wzdłuż tej samej prostej, mieć przeciwne zwroty i taką samą wartość liczbową. To samo można powiedzieć o siłach R2 i R2', a
R1 * Rl* oraz R2 = R2'.