Myös kokoelmassa:Voimien tasapaino

Lankkusilta: jaa kuorma

Opetuksellinen simulaatiopeli. Ennusta, kuinka paljon kukin tuki kantaa, kuinka pitkälle kuorma-auto voi ajaa ja kuinka pitkälle tuen ohi voit kävellä, kuormita sitten lankku ja katso, kestääkö se.

Staattinen tasapainoTukireaktiot

TYÖMAA

Kuorma keskellä

Valmis
Ota JavaScript käyttöön kuormittaaksesi lankun. Ohjeet ja ratkaistu esimerkki ovat silti luettavissa.
Painot W, wTukireaktiot RTuen kestävyysNosturin vaijeri
Lankun tasapainoΣF = 0 · ΣM = 0

Aika

0.00 s

t

Kuorman paikka

0.00 m

x

Paino lankulla

0 N

W + w

Reaktio A:ssa

— N

R_A

Reaktio B:ssä

— N

R_B

Ennusta ennen kuormittamista

Kirjoita vastauksesi valmistellaksesi ajon. Kuormita on pois päältä, kunnes vastaus on annettu.

Ennusta tuet ennen kuin kuormitat lankun.

Tehtävän pisteet—

Oikea vastaus tuo 100 pistettä: kestävyys, joka kestää enintään 2 %:n varalla, tai pysähdys enintään 2 % ennen rajaa. Onnistuminen ensimmäisellä ajolla tuo 50 lisää. Ajo lasketaan heti, kun se alkaa.

✓ Oikea vastaus① Ensimmäisellä yrityksellä

Näin pelaat Lankkusiltaa

  1. Valitse kuorma ja lue kortista jänneväli, painot ja niiden paikat.
  2. Käytä ehtoa ΣF = 0, R_A + R_B = W + w, ja ehtoa ΣM = 0 toisen tuen suhteen löytääksesi toisen reaktion.
  3. Kirjoita kestävyys tai etäisyys ja paina Kuormita. Nosturi laskee laatikon, tai kuorma-auto tai kävelijä lähtee liikkeelle.
  4. Seuraa reaktiopalkkeja kestävyyksiin verrattuna. Tuki murtuu kestävyytensä kohdalla; lankku kaatuu, kun R_A saavuttaa nollan.

Mitkä ovat tasapainon kaksi ehtoa?

Kappale pysyy levossa vain, jos kaksi ehtoa täyttyy. Voimat kumoavat toisensa, ΣF = 0, joten se ei lähde liikkeelle; ja momentit kumoavat toisensa minkä tahansa pisteen suhteen, ΣM = 0, joten se ei ala pyöriä. Kahden tuen varassa olevalle lankulle ΣF = 0 tarkoittaa R_A + R_B = W + w. Kun momentit lasketaan A:n suhteen, jossa R_A:lla ei ole kääntävää vaikutusta, saadaan yhdellä askeleella R_B·L = W·x + w·x_c. Mitä lähempänä kuorma on tukea, sitä enemmän tuki kantaa. Jos kuorma siirtyy tuen ohi, kauemman tuen reaktio voi pudota nollaan: silloin mikään ei pidä sitä päätä alhaalla, ja lankku kaatuu.

Rajattu oppimismalli

Lankku on jäykkä ja tasainen, joten sen paino vaikuttaa keskellä, ja tuet vain työntävät ylöspäin. Nosturi laskee laatikot hitaasti, ja kuorma-auto ja kävelijä liikkuvat hitaasti, joten lankku on joka hetki tasapainossa. Tuki murtuu täsmälleen, kun sen reaktio saavuttaa kestävyyden; lankku kaatuu täsmälleen, kun R_A saavuttaa nollan. Kestävyys, joka on enintään 0,05 % reaktiota pienempi, riittää, jotta pyöristetty vastaus ei murru. Toistetaan todellisessa ajassa.

Kielen vaihtaminen säilyttää kuorman, vastauksen, yritykset ja ajon.