Zadanie 3

Belka jest w równowadze, gdy:

1. działające na nią siły równoważą się,
2. działające na nią momenty tych sił równoważą się

Punkt O na rysunku powyżej jest punktem środka masy belki. Zatem:

1. $F_X + F_O + F_D = R$
2. $F_X \cdot |XY| + F_O \cdot |OY| = F_D \cdot |YD|$ – względem punktu Y

Ponadto z trzeciej zasady dynamiki wiemy, że:
3) $F_Y = R$

Z równania 2) obliczamy wartość siły $F_X$ (równej ciężarowi odważnika):
$F_X \cdot 3\,m + 10\,kg \cdot 9,81\,\frac{N}{kg} \cdot 0,5\,m = 40\,kg \cdot 9,81\,\frac{N}{kg} \cdot 2\,m \rightarrow F_X = 245\,N$

Z równań 2) i 3) obliczamy wartość siły $F_Y$:
$F_Y = 245\,N + 10\,kg \cdot 9,81\,\frac{N}{kg} + 40\,kg \cdot 9,81\,\frac{N}{kg} \approx 736\,N$