W zadaniach z belką (schemat obciążeń na rysunku) reakcje podporowe wyznacza się z równań równowagi statycznej układu płaskiego. Dla typowej belki obciążonej siłami pionowymi stosuje się przede wszystkim:
- ΣFy = 0 (suma sił pionowych równa zero),
- ΣM = 0 (suma momentów względem dowolnego punktu równa zero).
Aby obliczyć reakcję RA, najwygodniej jest najpierw zapisać równanie momentów względem drugiej podpory (lub punktu, w którym działa druga reakcja). Dzięki temu w równaniu momentów znika jedna niewiadoma i pozostaje tylko jedna reakcja do wyznaczenia. Następnie, korzystając z odległości (ramion) sił od punktu przyjęcia momentów, sumuje się momenty od wszystkich obciążeń pokazanych na rysunku, pilnując konsekwentnie znaków (zgodnie z przyjętym zwrotem dodatnim).
Po obliczeniu jednej reakcji z równania momentów, drugą reakcję można wyznaczyć z równania ΣFy = 0 jako różnicę między sumą obciążeń a obliczoną reakcją. W tym zadaniu, po podstawieniu wartości obciążeń i ich położeń z rysunku do równań równowagi, otrzymuje się RA = 200 N.
Dlaczego pozostałe wartości są błędne? Najczęściej wynikają z typowych pomyłek:
- 150 N: zwykle efekt pominięcia części obciążenia lub błędnego ramienia siły w momencie,
- 300 N i 400 N: często skutek dodania momentów ze złym znakiem albo liczenia momentu względem niewłaściwego punktu (co nie eliminuje niewiadomej i prowadzi do błędnego przekształcenia).
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zaczynaj od szkicu sił, wybierz punkt do sumy momentów tak, aby usunąć jak najwięcej niewiadomych, a na końcu sprawdź, czy RA + RB równa się sumie wszystkich sił pionowych z rysunku.
