שאלה תמימה למדי שמסבכת אותי...

dudmel

New member
שאלה תמימה למדי שמסבכת אותי...

שלום לכולם, השאלה המצורפת לקוחה מהקורס מכניקת המוצקים 1. למרות שהיא נראית תמימה למדי, לא הצלחתי לפתור אפילו את הסעיף הראשון. אודה לעזרכתם והכוונתכם!
 

אחמס1

New member
שיקולי כוחות ומומנטים

אני לא בטוח שזו כוונת המשורר אבל בהחלט ניתן לפתור את השאלה כך: המוט לא נע, ולכן סך כל הכוחות עליו הוא אפס. המוט לא מסתובב, אז סך כל מומנטי הכוח עליו הוא אפס. משיקולי כוחות מקבלים T1+T2+T3=P. צריך לרשום את כל ארבעת המומנטים עליו, ולחבר ולהשוות לאפס. המומנט של כל אחד מהחוטים הוא T*r כאשר r המרחק בין מרכז המסה של המוט, לנקודת החיבור לאותו חוט - והכיוון הוא "החוצה" מהדף. הכוח P יוצר מומנט שכיוונו הפוך. לגבי הסעיף השני, אומרים לך שכל חוט יכול לעמוד בלחץ של 100 מגה פסקל, ולחץ שווה שטח*כוח. אז כל חוט יכול לעמוד בכוח שהמוט מפעיל עליו (=מתיחות, מצאת בסעיף הקודם) * שטח הבסיס (פאי * r^2). אז השווה את הביטוי הנ"ל ללחץ המקסימאלי ובודד את r.
 

dudmel

New member
תודה, אבל הבעיה לא מסוימת סטטית

את הסעיף הראשון ניסיתי לפתור בדיוק כמו שהצעת, אבל ניסיון לפתור את המשוואות מוביל אותי שוב ושוב לתוצאה "0=0". פתרתי בקלות שאלות דומות בהן הפלטה תלויה בעזרת מוטות קשיחים, כאשר נתונים מודולי יאנג, שטחי החתכים ואורך המוטות. מה ההבדל לצורך השאלה בין הכבלים למוטות קשיחים? בשאלה הזו לא נתון כלום למעט הכח והמרחקים, ולכן כל משוואה שאני מוסיף (למשל קשרי עיבורים-הזזות, חוק הוק וכו') מוסיפה גם עוד נעלם אחד לפחות ולא מקרבת אותי לפתרון. מהסעיף השני נתעלם בינתיים - ברגע שאצליח לפתור את הראשון לא תהיה לי בעיה עם השני.
 

אחמס1

New member
הייתי אומר לסכם מומנטים גם בקצה וגם שם יש

להשוות את סכומם לאפס... אבל אני רואה שזה לא עוזר ואמנם מקבלים שלוש משוואות, אך הן אינן בת"ל. בכל מקרה שים לב שכשמחשבים את המומנטים ביחס למרכז אז כיוון המומנט של המוט הימני הפוך מזה של השמאליים. לצערי אין לי מושג רב במכניקת מוצקיםת אבל מן הנ"ל יש שתי משוואות, אם תוכל ממה שלמדת למצוא משוואה שלישית בלתי תלויה - תקבל את התשובה.
 

dudmel

New member
זאת בדיוק הבעיה... המשוואה השלישית ../images/Emo4.gif

תודה בכל אופן
 

dudmel

New member
חשבתי על משהו

אבל עדיין אני לא מגיע לפתרון נכון, אז אמרו לי בבקשה אם הדרך נכונה. בכבלים, בניגוד למוטות קשיחים, יכולה להיות התקצרות ולא רק התארכות. היות והפלטה קשיחה, העיבור בכבל השמאלי יהיה חיובי ואילו העיבורים במוטות הימניים יהיו שליליים. ההזזה של כל נקודה תהיה למעשה במסלול מעגלי סביב נקודת הפעלת הכח. ההזזות (אנכית ואופקית) של נקודה C תהינה זהות בגודלן ומנוגדות בכיוונן להזזות של נקודה A בהתאמה. היחס בין ההזזות של נקודה D להזזות של נקודה C יהיה שווה ליחס המרחקים בין הנקודות (לפי דמיון משולשים). היות והכבלים זהים (מודול יאנג ושטח חתך זהים בכולם), ע"י הצבת העיבורים בחוק הוק נוכל לקבל את היחס בין המאמצים במוטות ומכאן את היחס בין המתיחויות. לאחר הצבה במשוואות שיווי המשקל נוכל למצוא ביטוי מפורש (שתלוי רק ב-P,a,b) למתיחויות בכבלים. כאמור, התשובה שאני מקבל לא נכונה. היכן ההנחה השגויה? תודה
 

alma mia

New member
הרעיון שלך נכון!!!

בעיה מהסוג הזה מוכרת לי, ואכן המשוואה השלישית אמורה להתקבל מגיאומטריה פשוטה של דימיון משולשים. אם התשובה שקיבלת שגויה, הייתי מציעה: 1) לקחת בחשבון שכל הנקודות יזוזו למטה, כולל הנק' D - כלומר כל העיבורים חיוביים (לא יודעת אם זה ישפיע על המשוואות, אבל שווה לבדוק) 2) לבדוק שוב את החישובים ולמצוא טעות ב +/- :) בהצלחה...
 

dudmel

New member
תודה ../images/Emo13.gif

ההנחה השגויה הייתה באמת לגבי אופן התנועה - כמו שאמרת כל הנקודות ינועו למטה וכל העיבורים חיוביים.
 

alma mia

New member
אין על מה

אגב הגעתי ל-3 המשוואות אשמח אם תרשום כאן את הפתרון הנכון, כדי שאוכל לבדוק את עצמי :)
 

dudmel

New member
בבקשה

בפתרון לכוחות שפועלים בנק' A ו-C יש טעות. צריך להיות חצי ממה שרשום.
 
למעלה