W utwierdzeniu (podporze stałej) pojawiają się reakcje, które "blokują" przemieszczenie i obrót końca belki. W modelu płaskim są to zwykle: reakcja pozioma, reakcja pionowa oraz moment utwierdzenia Mu. Ten moment jest odpowiedzią podpory na tendencję obciążeń do obrotu belki.
Aby wyznaczyć Mu, stosuje się warunki równowagi statycznej. Najwygodniej skorzystać z równania sumy momentów względem punktu utwierdzenia: suma momentów od obciążeń oraz moment reakcji podpory muszą się równoważyć. W praktyce oznacza to, że Mu ma wartość równą (co do modułu) wypadkowej sumie momentów wszystkich sił i par sił działających na belkę, odczytanych z rysunku (z zachowaniem odpowiedniej konwencji znaku).
Typowe kroki:
- Odczytaj z rysunku wszystkie obciążenia (siły skupione, obciążenia rozłożone oraz ewentualne przyłożone momenty) i ich odległości od utwierdzenia.
- Jeśli występuje obciążenie rozłożone, zastąp je siłą wypadkową przyłożoną w środku ciężkości rozkładu (np. w połowie dla rozkładu równomiernego).
- Policz momenty: M = F · r, gdzie r to ramię siły (odległość prostopadła od punktu utwierdzenia do linii działania siły).
- Zsumuj momenty z uwzględnieniem zwrotu (znaku) i zrównaj z Mu.
Odpowiedź "100 N m" jest poprawna, ponieważ odpowiada wartości momentu reakcji w utwierdzeniu wynikającej z równoważenia momentów od obciążeń pokazanych na rysunku.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? "50 N m" często wynika z pominięcia części obciążeń lub przyjęcia zbyt małego ramienia. "25 N m""200 N m"
Wskazówka egzaminacyjna: zanim policzysz, zaznacz na schemacie ramię każdej siły oraz ustal, które zwroty momentów uznajesz za dodatnie. To znacząco zmniejsza ryzyko błędu znaku.
