Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 11. 04. 2024 17:59

tomlib
Zelenáč
Příspěvky: 7
Reputace:   
 

Nešení nebo zavěšení nakloněného břemena

Mám dotaz, ohledně nešení břemena konkrétně skříně. Žádný konkrétní případ jsem na internetu nedohledal. Rád bych se dozvěděl, jak se změní hmotnost na stranách skříně, pokud ji jedna osoba zvedne výše. Nebo jinak, kdyby třeba skříň byla zavěšena na obou koncích a měla sklon třeba 27°, jak by se zatížení na rozích změnilo. Nebo potažmo jaká by byla hmotnost nebo váha v jednotlivých bodech AB vrchní CD dolní držení skříně. Může mi někdo poradit? Sám jsem vymyslel, pouze že pokud by skříň visela na jednom bodě jde nakreslit kolmici tímto bodem a při naklonění co jde za kolmicí jde přičíst k jedné straně a naopak. Reálně tam bude asi ještě nějaký cosinus, protože váha bude asi narůstat po kruhu "klikovou" úměrou. Myslím si to tak správně? Pak je asi potřeba započítat, že hmota skříně je vlastně v jejích bočnicích, ale už ne v prostředku. Pak třeba když ponesou stěhováci takovou skříň ze schodů, o kolik více bude držet ten dolní. Vlastně jde o dva směry jeden nakloněné roviny schodiště a druhý musí skříň nadlehčovat. Rád bych získal z internetu řešení tohoto problému, aby byl spíše logickou úvahou než přehršlí vzorců s neozdrojovanými veličinami. Vlastně je mi dost divné, že to nikdo ještě neřešil.

Děkuji

tomlib

Offline

 

#2 11. 04. 2024 19:35

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5043
Reputace:   126 
 

Re: Nešení nebo zavěšení nakloněného břemena

Protože ono to závisí na detailech těch závěsů a uchycení ke skříni.

Můžeš si představit modelovou situaci, kdy skříň položíš vodorovně na dva břity. Potom každý nese polovinu celkové tíhy, je li teda těžiště uprostřed. Nebudu psát "polovinu hmotnosti", protože to není úplně správné.

Ale když skříň na břitech nakloníme, nebudou už břity zatížené jen normálovou silou (tj. kolmou k povrchu skříně) ale také tečnou (rovnoběžnou s povrchem skříně).

To si můžeš představit také tak, že skříň bude vodorovně a budeš na ni zboku tlačit. Případně místo břitů si tam dáme dva kůly, ke kterým skříň přilepíme.

Pokud budou kůly pružné, a stejné, tak se po zatlačení na skříň zboku trochu prohnou, oba stejně, a budou také na skříň působit stejnou silou. Takže také samy ponesou stejnou částí síly (každý polovinu). Pokud bude jeden kůl mnohem tužší než ten druhý, ponese větší část té celkové tečné síly, to je asi zřejmé.

Ovšem - pokud budou naše kůly v limitě nekonečně tuhé, tak je to tzv. staticky neurčitá úloha. Nelze nijak určit, jak se síly rozdělí. Může nést celou sílu první kůl, nebo ten druhý, nebo cokoliv mezi tím. Nelze to nijak spočítat. Musíme prostě uvažovat, že kůly trochu pruží. Jedno jak moc, ale nějak.

No a s tou skříní na popruzích je to podobné. Pokud oba závěsy dokáží nést i tečnou složku síly, a budou trochu pružné, obdrží každý polovinu. Snadno se nám ale může stát, že když to nebudou závěsy, ale lidské ruce, že ty horní tečnou sílu neudrží vůbec - prostě to v nich klouže, a ty spodní ano, protože tam mají tu spodní hranu skříně, za kterou se mohou chytit. Potom tu tečnou sílu nesou spodní ruce v celé velikosti. Plus normálová složka síly se rozloží rovnoměrně vždycky. Ale čím bude skříň více zešikma, tím je tečná složka větší a normálová menší. U svislé skříně bude normálová složka nulová. I svisle je možné skříň držet tak, že si nosiči váhu rozdělí, ale i tak, že celou váhu nese ten spodní a horní jen "drží balanc".

Pokud budou závěsy nekonečně tuhé, tak to určit nelze. To je ten případ staticky neurčité úlohy.

Offline

 

#3 17. 04. 2024 14:33

zvedavec123
Příspěvky: 114
Reputace:   
 

Re: Nešení nebo zavěšení nakloněného břemena

↑ tomlib: Pokiaľ sa skriňa nebude pohybovať rýchlosťou blízkou svetlu, tak sa jej hmotnosť nebude meniť.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson