Warunek Mu = 0 oznacza, że w utwierdzeniu (w punkcie A) nie może pozostać wypadkowy moment od obciążeń zewnętrznych. W statyce płaskiej zapisuje się to jako warunek równowagi momentów względem A:
ΣMA = 0
Moment siły to iloczyn wartości siły i jej ramienia (prostopadłej odległości od punktu A do linii działania siły). Dodatkowo trzeba przyjąć konsekwentnie zwrot dodatni momentu (np. zgodnie z ruchem wskazówek zegara lub przeciwnie) i nadać znaki momentom od poszczególnych sił.
W praktyce rozwiązanie polega na:
- zidentyfikowaniu ramienia dla F1, które w treści oznaczono jako X,
- odczytaniu (z geometrii układu) ramienia dla F2,
- zapisaniu równania, w którym moment od jednej siły równoważy moment od drugiej (moment dodatni + moment ujemny = 0),
- rozwiązaniu równania względem X.
Odpowiedź 2 m jest zgodna z warunkiem równowagi momentów: przy takim położeniu F1 momenty od F1 i F2 znoszą się, więc utwierdzenie nie musi przenosić momentu.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- 1 m – oznacza zbyt małe ramię F1; moment od F1 byłby za mały i równowaga momentów nie zostałaby spełniona.
- 3 m – daje zbyt duży moment od F1; wypadkowy moment nie skasuje się do zera.
- 4 m – również powoduje zbyt duży moment od F1, a więc konieczność przeniesienia niezerowego momentu przez utwierdzenie.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze kontroluj jednostki (kN i m) oraz wynik w metrach. Najczęstszy błąd to pomylenie ramion sił albo nieuwzględnienie znaków momentów.
