KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 23.
Ile wynosi moment działający na belkę przedstawioną na rysunku obciążoną parą sił o wartości, F = 2000 N w odległości a = 0,4 m?
Ilustracja przedstawia schematyczny rysunek techniczny belki obciążonej parą sił.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moment pary sił zależy od wartości jednej siły i ramienia pary (odległości a między liniami działania sił), a nie od wyboru punktu. Liczymy: M = F·a = 2000 N · 0,4 m = 800 N·m. Pozostałe wyniki zwykle wynikają z błędnego przyjęcia a/2 albo podwojenia ramienia.

Pełne wyjaśnienie:

W układzie pary sił działają dwie siły o tej samej wartości, równoległe, przeciwnie skierowane i o różnych liniach działania. Taki układ nie daje wypadkowej siły (siły się "znoszą"), ale wywołuje czysty efekt obrotowy, czyli moment pary sił.

Najważniejsza własność pary sił: jej moment nie zależy od wyboru punktu odniesienia. Zależy tylko od:

  • F – wartości jednej z sił pary,
  • a – ramienia pary, czyli odległości między liniami działania tych sił.

Dlatego stosuje się wzór:

M = F · a

Podstawienie danych:

  • F = 2000 N
  • a = 0,4 m

Obliczenie krok po kroku:

M = 2000 · 0,4 = 800

Jednostką momentu w układzie SI jest N·m (newtonometr).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • 400 N·m – typowy skutek błędu "dzielę ramię przez 2" (a/2), np. gdy ktoś mylnie bierze odległość do osi zamiast odległości między liniami działania.
  • 200 N·m – wynik przypadkowy lub z błędnego przepisania danych (np. 0,1 m zamiast 0,4 m) albo pomylenia jednostek.
  • 1600 N·m – typowy skutek nieuzasadnionego "podwojenia" (2a) lub wzięcia 2F mimo że we wzorze na moment pary używa się wartości jednej z sił i ramienia między nimi.

Na egzaminie warto zawsze dopisać sobie w brudnopisie: para sił → M=F·a oraz sprawdzić, czy a oznacza odległość między liniami działania sił.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Para sił to dwie siły o tej samej wartości, równoległe i przeciwnie skierowane, których linie działania są odsunięte. Wypadkowa siła wynosi 0, ale pozostaje efekt obrotowy, czyli moment pary. To typowy model działania np. klucza przy dokręcaniu.
Stosuje się wzór M = F · a, gdzie F to wartość jednej z sił pary, a a to odległość między liniami działania sił (ramię pary). Następnie mnożysz F przez a i zapisujesz wynik w N·m.
W parze sił siły są równe i przeciwnie skierowane, więc wypadkowa siła znika (0). Zostaje tylko "zdolność do obracania", opisana momentem. Dlatego liczy się iloczyn jednej siły i ramienia między liniami działania, a nie wypadkową.
Ramię pary to prostopadła odległość między liniami działania dwóch sił pary. Nie jest to odległość do dowolnego punktu ani "połowa belki", tylko dystans między prostymi, wzdłuż których działają siły.
Nie. To cecha pary sił: jej moment jest taki sam względem dowolnego punktu w przestrzeni. W praktyce upraszcza to obliczenia w statyce, bo nie musisz wybierać "najlepszego" bieguna do liczenia momentu pary.
W układzie SI moment ma jednostkę N·m (newtonometr). Warto pamiętać, że to nie jest N/m. Na egzaminie dopisuj jednostki przy podstawianiu: N razy m daje N·m, co pomaga wychwycić błędy.
400 N·m zwykle wynika z automatycznego podzielenia ramienia przez 2 (a/2) "bo rysunek wygląda symetrycznie". To błąd interpretacji: w parze sił ramię to odległość między liniami działania sił, a nie odległość od środka do jednej siły.
Zwykle nie. Dla pary sił stosuje się M = F · a, gdzie F to wartość jednej z sił, a a to odległość między liniami działania. Mnożenie przez 2 prowadzi do zawyżenia wyniku (np. 1600 N·m) bez uzasadnienia fizycznego.
Zrób szybki test: jeśli zwiększysz a, moment powinien rosnąć proporcjonalnie; jeśli a=0, moment musi wyjść 0. Sprawdź też jednostki: F w N, a w m, więc wynik musi być w N·m. To prosta kontrola błędów.
Najczęściej są to krótkie obliczenia M=F·a lub rozpoznanie, co jest ramieniem pary na rysunku. Mogą nawiązywać do praktyki montażu: dokręcanie, działanie dźwigni/klucza, obciążenia elementów maszyn. Kluczowe jest poprawne odczytanie a.
info

Około 68% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Według specjalistów z branży: "Moment pary sił zależy od wartości jednej siły i ramienia pary (odległości a między liniami działania sił), a nie od wyboru punktu."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Moment siły" – definicja, wzory i jednostki, https://pl.wikipedia.org/wiki/Moment_si%C5%82y (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (pl): "Para sił" – opis zjawiska i zależność momentu od ramienia, https://pl.wikipedia.org/wiki/Para_si%C5%82 (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (en): "Couple (mechanics)" – moment pary sił M=F·d, https://en.wikipedia.org/wiki/Couple_(mechanics) (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik do mechaniki technicznej (dział: statyka, moment siły i para sił)
  • Zbiór zadań z mechaniki/statyki dla szkół branżowych i techników
  • Notatki/ściąga wzorów: moment siły, moment pary sił, jednostki

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego