Zadanie 3.5.2.1
Informacja
Możesz zobaczyć odpowiedź klikając w przycisk "Odpowiedź" lub sprawdzać kolejne etapy rozwiązania, wybierając prawidłowe odpowiedzi. W rozwiązaniu znajdziesz wskazówki, obliczenia i objaśnienia.
Dane i szukane
Dane:
- dopuszczalne napięcie liny Fm=150kN,
- kąt nachylenia liny do konstrukcji dźwigu α=110∘,
- przyspieszenie ziemskie g=10ms2.
Szukane:
- maksymalna masa, którą można zawiesić na linie mm,
- siła ściskająca wysięgnik FS.
Odpowiedź
Maksymalna masa, którą można zawiesić na linie dźwigu wynosi 15 ton, a siła ściskającą wynosi 253kN.
Polecenie
Oblicz maksymalną masę, którą można zawiesić na linie. Wybierz jedną prawidłową wartość, spośród czterech przedstawionych poniżej.
mm=150ton
mm=15ton
Rozwiązanie
Maksymalną masę obliczamy z zależności opisującej ciężar P=mg. Siła ciężkości, na podstawie
Jeśli ciało A działa na ciało B pewną siłą (siłą akcji), to ciało B działa na ciało A siłą (siłą reakcji) o takiej samej wartości i kierunku, lecz przeciwnym zwrocie.
, jest równa sile naciągającej linę.
Polecenie
Oblicz siłę ściskającą wysięgnik. Wybierz jedną prawidłową wartość, spośród czterech przedstawionych poniżej.
165kN
Rozwiązanie
Na rysunku przedstawiono maksymalną siłę Fm, jaka może naciągnąć linę i nie doprowadzić do jej zniszczenia. Wzdłuż wysięgnika działa siła ściskająca FS, którą mamy obliczyć. Siłę tę rozłożono na dwie składowe FSX oraz FSY. Na rysunku zaznaczono jeszcze kąt γ=α−90∘, który zostanie użyty do obliczeń.
Składową FSX można obliczyć następująco:
FSX=−150000⋅cos(115∘−90∘)=−135946N
W osi pionowej działają dwie siły: Fm - pokazana na pionowej części liny oraz FmY - igrekowa składowa siły Fm zaznaczonej wzdłuż nachylonej części liny.
Wektor wypadkowy wyznaczymy z FS=√F2SX+F2SY=253017N
Odpowiedź
Maksymalna masa, którą można zawiesić na linie dźwigu wynosi 15 ton, a siła ściskającą wynosi 253kN.