Πώς να υπολογίσετε ένα φορτίο σημείου

Ένα κατανεμημένο φορτίο είναι μια δύναμη που απλώνεται σε μια επιφάνεια ή γραμμή, η οποία μπορεί να εκφραστεί σε όρους δύναμης ανά μονάδα επιφάνειας, όπως kilonewtons (kN) ανά τετραγωνικό μέτρο. Ένα φορτίο σημείου είναι ένα ισοδύναμο φορτίο που εφαρμόζεται σε ένα μόνο σημείο, το οποίο μπορείτε να προσδιορίσετε υπολογίζοντας το συνολικό φορτίο στην επιφάνεια ή το μήκος του αντικειμένου και αποδίδοντας ολόκληρο το φορτίο στο κέντρο του.

Προσδιορίστε το συνολικό μήκος ή την περιοχή στην οποία εφαρμόζεται ένα φορτίο. Για παράδειγμα, εάν εφαρμόζεται φορτίο 10 kilonewtons (kN) ανά τετραγωνικό μέτρο σε μια έκταση 4 μέτρων επί 6 μέτρα, τότε η συνολική έκταση είναι 24 τετραγωνικά μέτρα. Εάν ένα φορτίο 10 kN ανά μέτρο εφαρμόζεται σε μια δέσμη μήκους 5 μέτρων, τότε το συνολικό μήκος είναι μόλις 5 μέτρα.

Προσδιορίστε το κέντρο της περιοχής ή το μήκος. Εάν σχεδιάσετε το ορθογώνιο 4 με 6 μέτρα με την κάτω αριστερή γωνία του στην αρχή και το μήκος του κατά μήκος του άξονα X, τότε οι γωνίες του είναι στο (0,0), (6,0), (6,4 ) και (0,4), και το κέντρο του βρίσκεται στο (3,2). Το κέντρο μιας δοκού 5 μέτρων απέχει 2,5 μέτρα και από τα δύο άκρα.

Πολλαπλασιάστε το φορτίο ανά μονάδα περιοχής ή μήκος με τη συνολική επιφάνεια ή μήκος. Για το ορθογώνιο, υπολογίζετε 10 kN ανά τετραγωνικό μέτρο πολλαπλασιασμένο επί 24 τετραγωνικά μέτρα για να λάβετε 240 kN. Για τη δέσμη, υπολογίζετε 10 kN ανά μέτρο πολλαπλασιασμένο επί 5 μέτρα για να λάβετε 50 kN.

Γράψτε την απάντησή σας ως το συνολικό φορτίο στο Βήμα 3 που εφαρμόζεται στο σημείο που καθορίσατε στο Βήμα 2. Για το ορθογώνιο, το σημειακό φορτίο είναι 240 kN που εφαρμόζεται σε ένα σημείο 3 μέτρα από ένα άκρο στη διάσταση μήκους και 2 μέτρα από ένα άκρο στη διάσταση πλάτους. Για τη δέσμη, το σημειακό φορτίο είναι 50 kN που εφαρμόζεται σε ένα σημείο 2,5 μέτρα από κάθε άκρο.

  • Μερίδιο
instagram viewer