KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2009

PYTANIE NR 24.
W układzie sił jak na rysunku moment główny wynosi
Ilustracja przedstawia schemat sił działających na układ mechaniczny, co jest typowe dla egzaminów zawodowych z zakresu
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Moment główny układu sił wyznacza się jako sumę algebraiczną momentów wszystkich sił względem wskazanego punktu/osi: M = Σ(F·r), gdzie r jest prostopadłym ramieniem siły. Należy uwzględnić znaki (zwrot momentu) i ewentualne pary sił. Dla układu z rysunku suma daje 500 N·m.

Pełne wyjaśnienie:

Moment główny układu sił (względem danego punktu lub osi) jest miarą "skłonności" układu do wywołania obrotu. W statyce liczy się go jako sumę algebraiczną momentów od poszczególnych sił:

M = Σ Mi, a dla pojedynczej siły (gdy znamy prostopadłe ramię) Mi = Fi · ri.

  • Ramię r to prostopadła odległość od punktu/osi, względem której liczysz moment, do linii działania siły. To częsty błąd: r nie musi być "najdłuższą kreską" na rysunku, tylko odległością prostopadłą.
  • Znaki momentów: przyjmij jedną konwencję, np. moment przeciwny do ruchu wskazówek zegara jako dodatni, zgodny jako ujemny (albo odwrotnie). Najważniejsza jest konsekwencja w całym zadaniu.
  • Jeśli na schemacie występuje para sił, jej moment jest niezależny od wyboru punktu i dodaje się bezpośrednio do sumy momentów (z odpowiednim znakiem).

Odpowiedź "500 N·m" jest poprawna, ponieważ po obliczeniu momentu każdej siły z osobna (F razy prostopadłe ramię) i zsumowaniu ich z uwzględnieniem zwrotów otrzymuje się właśnie taką wartość momentu wypadkowego.

Pozostałe wartości (200, 300, 400 N·m) typowo wynikają z: pominięcia jednej z sił, błędnego przyjęcia ramienia (np. odczyt odległości nieprostopadłej), zsumowania wartości bezwzględnych mimo przeciwnych zwrotów albo z błędu jednostek (np. mm zamiast m). Na egzaminie zawsze wykonaj szybki "test sensowności": sprawdź, czy największe siły i największe ramiona dominują wynik oraz czy znaki nie powinny częściowo się znosić.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moment siły to miara zdolności siły do wywołania obrotu względem punktu lub osi. Dla siły działającej z prostopadłym ramieniem r liczy się go jako M = F·r. Jednostką jest N·m, a znak zależy od przyjętego zwrotu obrotu.
Wyznacz moment każdej siły względem wskazanego punktu/osi: Mi=Fi·ri, gdzie ri to prostopadła odległość do linii działania siły. Następnie zsumuj momenty algebraicznie, uwzględniając znaki wynikające ze zwrotu obrotu.
Ponieważ różne siły mogą powodować obrót w przeciwnych kierunkach, a wtedy ich momenty częściowo się znoszą. Sumowanie samych wartości bezwzględnych prowadzi do zawyżenia wyniku. Na egzaminie zawsze zaznacz, co przyjmujesz jako zwrot dodatni.
Ramię siły to prostopadła odległość od punktu/osi obrotu do linii działania siły. Nie jest to dowolna odległość do miejsca przyłożenia. Gdy siła nie jest prostopadła do odcinka, trzeba znaleźć odległość prostopadłą lub użyć składowej prostopadłej.
Nie. Para sił tworzy czysty moment (tzw. moment pary), który jest taki sam względem każdego punktu. Dlatego, jeśli na schemacie występuje para sił, jej moment dodaje się do sumy momentów z odpowiednim znakiem, niezależnie od położenia punktu.
Najczęstszy błąd to użycie milimetrów zamiast metrów. Zawsze sprowadź ramię do metrów (np. 250 mm = 0,25 m) i siłę do niutonów (np. 2 kN = 2000 N). Dopiero wtedy licz M = F·r, aby wynik wyszedł w N·m.
Oceń rząd wielkości: największe siły i największe ramiona zwykle dominują wynik. Sprawdź też, czy zwroty momentów nie powinny się częściowo znosić. Jeśli po dodaniu/odjęciu wychodzi wynik większy niż suma największych składników, zwykle oznacza to błąd znaku lub ramienia.
Typowe pomyłki to: źle dobrane ramię (nieprostopadłe), pominięcie jednej siły, błędny znak momentu, nieuwzględnienie pary sił oraz błąd jednostek (mm zamiast m). Pomaga zapisanie krótkiej tabeli: siła, ramię, znak, moment cząstkowy.
Tak. Możesz albo wyznaczyć prostopadłe ramię do linii działania siły, albo rozłożyć siłę na składowe i wziąć tylko składową prostopadłą do ramienia. Składowa równoległa do ramienia nie wytwarza momentu względem danego punktu.
Ćwicz schematy: jedna siła, kilka sił, para sił, różne zwroty. Naucz się szybko wyznaczać prostopadłe ramię i konsekwentnie stosować znaki. Warto rozwiązać serię krótkich zadań, gdzie wynik zależy od poprawnego doboru ramienia, nie od "trudnej matematyki".
info

Około 49% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Eksperci podkreślają: "Moment główny układu sił wyznacza się jako sumę algebraiczną momentów wszystkich sił względem wskazanego punktu/osi: M = Σ(F·r), gdzie r jest prostopadłym ramieniem siły."

Źródła:

  • Wikipedia (PL) – "Moment siły", https://pl.wikipedia.org/wiki/Moment_si%C5%82y (dostęp: 2026-02-27)
  • Wikipedia (PL) – "Statyka", https://pl.wikipedia.org/wiki/Statyka (dostęp: 2026-02-27)
  • Engineering LibreTexts – "Moment of a Force", https://eng.libretexts.org/Bookshelves/Mechanical_Engineering/Statics/Statics_(OpenStax)/04%3A_Moments_and_Couples/4.01%3A_Moment_of_a_Force (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Skrypty/rozdziały z mechaniki technicznej (statyka): moment siły, para sił, redukcja układu sił
  • Zestawy zadań ze statyki: obliczanie momentów i wypadkowej
  • Materiały dydaktyczne z podstaw wytrzymałości materiałów (związek momentu i obciążenia elementów)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego