MEKANIK 1

17
Momenti i forcës për pikën dhe momenti i forcës për aksin Drejtimi-normalja në rrafshin Momenti i forcës për pikën - Formulimi vektorial që e formojn vektorët Kahja-pozitive në drejtim të kundërt të akrepave të orës Intenziteti-prodhimi i forcës dhe krahut të forcës

Transcript of MEKANIK 1

Page 1: MEKANIK 1

Momenti i forcës për pikën dhe momenti i forcës për aksin

Drejtimi-normalja në rrafshin

Momenti i forcës për pikën - Formulimi vektorial

që e formojn vektorët

Kahja-pozitive në drejtim të

kundërt të akrepave të orës

Intenziteti-prodhimi i forcës

dhe krahut të forcës

Page 2: MEKANIK 1

OM (F) r F= ×r r rr

OM (F) r Fsin Fh= θ =r

Momenti i forcës për pikën është madhësi vektoriale

Intenziteti i momentit të forcës për pikën është intenziteti i prodhimit vektorial:

Page 3: MEKANIK 1

O

i j kM (F) r F x y z

X Y Z= × =

r r r

r r rr

F X i Y j Zk= + +r r rr

r x i y j zk= + +r r rr

( ) ( ) ( )OM (F) yZ zY i zX xZ j xY yX k= − + − + −r r rr r

Përcaktimi i momentit të forcës për pikën me ndihmen e prodhimit vektorial

x, y dhe z - koordinatat e pikëveprimit të forcës.

X, Y dhe Z - projeksionet e forcës në akse.

Page 4: MEKANIK 1

Momenti i forcës për aksin

Është madhësia mekanike e cila definon

rrotullimin rreth aksit.

Intenziteti-prodhimi i projeksionit

të forcës në rrafsh në të cilin aksi

është normal dhe krahut të forcës.

z xyM (F) F h= ±r

Momenti i forcës për aksin është madhësi skalare.

Page 5: MEKANIK 1

xyF 0=r

Momenti i forcës për aksin është zerro:

Nese forca është

paralel me aksin

Nese forca e pret aksin

h=0 z xyM (F) F h= ±r

Page 6: MEKANIK 1

O zM (F) Fh 2 siperfaqe OAB M (F) 2 OA'B'= = ∆ = ∆r r

OA'B' OAB cos∆ = ∆ γ

Varësia në mes momentit për pikën dhe mëmentit për aksin

siperfaqe

siperfaqja

siperfaqja

z z O OzM (F) M M (F)cos M (F)= = γ =r r r

Projeksioni i momentit të forcës për pikën në drjtim të aksit

është i barabartë me momentin e forcës për atë aks.

Page 7: MEKANIK 1

( ) ( ) ( )OM (F) yZ zY i zX xZ j xY yX k,= − + − + −r r rr r

x Ox

y Oy

z Oz

M (F) M (F) yZ zY,

M (F) M (F) zX x Z,

M (F) M (F) x Y yX.

= = −

= = −

= = −

r r

r r

r r

Në bazë të lidhjes paraprake kemi:

Shprehjet analitike për momentin e forcës ndaj akseve koordinative

Page 8: MEKANIK 1

SISTEMI I FORCAVE TË

QFARËDOSHME NË HAPËSIRË

Page 9: MEKANIK 1

1

1 1

F F

F (F,F ,F ) F F, F F

′= −

′ ′≡ = = −

r r

r r r r r r r r O AM (F) r F= = ×r r r rrM

Redukimi i forcës në pikë

Teoremë

Forca mundë të redukohet nese paraprakisht i shtohet qifti i cili është i

i barabartë me momentin e forcës ndaj pikës redukuese.

Page 10: MEKANIK 1

n

ii 1

R F=

′ = ∑r r

n n

o o i i ii 1 i 1

M M (F ) r F= =

= = ×∑ ∑r r r rr

Definimi i vektorit kryesor dhe momentit kryesor

Shuma vektoriale e të gjitha forcave të sistemit është vektori kryesor i

i sistemit të forcave të dhëna.

Shuma vektoriale e të gjitha momenteve të forcave të sistemit për pikën

O quhet moment kryesor i sistemit të forcave të dhëna për pikën O.

Page 11: MEKANIK 1

*Rr

rM

REDUKIMI I SISTEMIT TË FORCAVE

HAPSINIORE NË PIKË

Sistemi i forcave në hapësirë, i cili vepron në trupin e ngurtë,

statikisht është ekuivalenteme një forcë( rezultanta e

redukuar), e cila është e barabartë me vektorin kryesorë

të sistemit të forcave të dhëna, me pikëveprim në pikën O

dhe me qiftin e forcave momenti i të cilit është i barabartë

me momentin kryesorë të sistemit të forcave për pikën O.

Page 12: MEKANIK 1

1 1

2 2

n n

F F

F F

F F

′ =

′ =

′ =

r r

r r

Mr r

1 o 1

2 o 2

n o n

M (F )

M (F )

M (F )

=

=

=

r r r

r r r

Mr r r

MM

M

n

1 2 n ii 1

R F F ... F F∗

=

′ ′ ′ ′= + + + = ∑r r r r r

n

1 2 n ii 1

...=

+ + + = ∑r r r r rM=M M M M

n

ii 1

R F R∗

=

′ ′= =∑r r r

n n

o o i i ii 1 i 1

M M (F ) r F= =

= = ×∑ ∑r r r r rrM=

Përbërja e forcave në pikën O dhe

përbërja e qifteve:

Vektori kryesor

Momenti kryesor

Page 13: MEKANIK 1

R i

R i

R i

X X

Y Y

Z Z

′ =

′ =

′ =

∑∑∑

2 2 2R R R

RR

RR

RR

R (X ) (Y ) (Z )

Xcos ,R

Ycos ,R

ZcosR

′ ′ ′′ = + +

′α =

′′

β =′′

γ =′

Shprehjet analitike për vektorin kryesor dhe momentin kryesor

Projeksionet e vektorit kryesor janë:

ndërsa intenziteti dhe drejtimet e vektorit kryesor janë:

Page 14: MEKANIK 1

n

Ox Ox ii 1

M M (F )=

= ∑r

Ox i x iM (F ) M (F )=r r

( )

( )

( )

n n

Ox x i i i i ii 1 i 1n n

Oy y i i i i ii 1 i 1n n

Oz z i i i i ii 1 i 1

M M (F ) y Z z Y

M M (F ) z X x Z

M M (F ) x Y y X

= =

= =

= =

= = −

= = −

= = −

∑ ∑

∑ ∑

∑ ∑

r

r

r

2 2 2O Ox Oy Oz

OyOx Oz

O O O

M (M ) (M ) (M )

MM Mcos , cos , cosM M M

= + +

′ ′ ′α = β = γ =

Projeksionet e momentit kryesor në akset koordinative janë:

intenziteti dhe drejtimi i momentit kryesor është:

Page 15: MEKANIK 1

EKUILIBRI I SISTEMIT TË FORCAVE

NË HAPSIRË

Që sistemi i forcave në hapësirë të jetë në ekuilibër,

është e nevojshme dhe e mjaftueshme që vektori kryesor

dhe momenti kryesor për pikën e shikuar njëkohësishtë

të jënë të barabartë me zerro.

Page 16: MEKANIK 1

OR 0, M 0′ = =r r

R

R

R

Ox

Oy

Oz

X 0

Y 0

Z 0,M 0M 0

M 0

′ =

′ =

′ =

=

=

=

i

i

i

n

x ii 1n

y ii 1n

z ii 1

X 0Y 0Z 0

M (F ) 0

M (F ) 0

M (F ) 0

=

=

=

= = =

=

=

=

∑∑∑

r

r

r

Forma vektoriale e kushteve të ekuilibrit të sistemit të forcave:

Forma analitike e kushteve të ekuilibrit

Kushtet e nevojshme që trupi mos të

rrotullohet rreth akseve koordinative

Kushtet e nevojshme që trupi mos të

të levizë në drejtim të akseve koordinative

Page 17: MEKANIK 1

i

x i

y i

Z 0

M (F ) 0

M (F ) 0

=

=

=

r

r

Ekuilibri i forcave paralele në hapësirë

Që sistemi i forcave paralele në hapësirë të jetë në ekuilibër,

është e nevojshme dhe e mjaftueshme që shuma e

projeksioneve në aks paralel me forcat dhe shuma e

momenteve për dy akset tjera të të barabartë me zerro.