Reakcja w podporze Ra jest niewiadomą siłą, którą podpora przekazuje na belkę tak, aby cały układ pozostawał w równowadze statycznej. W typowych zadaniach z belką obciążoną (jak na rysunku) postępuje się według stałego schematu.
1) Zidentyfikuj siły i podpory
Najpierw odczytuje się z rysunku: rodzaj podpór (np. przegub i rolka), miejsca przyłożenia obciążeń oraz ich wartości. Jeżeli występuje obciążenie rozłożone, zastępuje się je siłą wypadkową przyłożoną w środku ciężkości pola obciążenia (dla obciążenia równomiernego – w środku odcinka).
2) Zapisz równania równowagi
Dla płaskiego układu sił stosuje się warunki równowagi:
ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣM = 0 (moment względem dowolnie wybranego punktu).
3) Najwygodniej licz momenty
Aby szybko wyznaczyć Ra, często wybiera się punkt do sumy momentów tak, aby wyeliminować inne niewiadome (np. liczy się momenty względem drugiej podpory). Kluczowe jest poprawne przyjęcie ramion momentów (odległości prostopadłych) oraz konsekwentny znak momentów (np. zgodnie z ruchem wskazówek zegara jako ujemne).
4) Wynik
Po podstawieniu danych z rysunku do równań równowagi i rozwiązaniu układu równań otrzymuje się reakcję Ra = 500 N.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 600 N – typowy błąd wynika z pominięcia części obciążenia lub błędnego ramienia momentu.
- 700 N – często pojawia się przy złym sprowadzeniu obciążenia rozłożonego do siły wypadkowej (złe miejsce przyłożenia).
- 800 N – bywa skutkiem błędu znaku w równaniu momentów albo przyjęcia niewłaściwego punktu odniesienia bez eliminacji niewiadomych.
Wskazówka egzaminacyjna: zanim zaczniesz liczyć, narysuj prosty szkic sił (FBD) i zaznacz wszystkie odległości. To ogranicza pomyłki w momentach i sprawia, że wynik jest spójny z intuicją (większe obciążenie bliżej podpory zwykle bardziej ją "dociąża").
