KWALIFIKACJA BUD1 + BUD8 + BUD12 + BUD14 + BUD15 - PRÓBNY

PYTANIE NR 13.
Wartość wskaźnika wytrzymałości przekroju, względem osi x, prostokąta przedstawionego na rysunku wynosi
Ilustracja przedstawia rysunek techniczny prostokąta zorientowanego pionowo, narysowanego grubą czarną linią.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Wskaźnik wytrzymałości przekroju prostokąta względem osi x oblicza się ze wzoru Wx = (b·h²)/6. Dla b=4 i h=6: Wx=(4·6²)/6=(4·36)/6=144/6=24. Jednostką Wx jest cm³ (nie cm⁴).

Pełne wyjaśnienie:

Wskaźnik wytrzymałości przekroju Wx jest geometryczną cechą przekroju używaną w obliczeniach zginania. Pozwala wyznaczyć naprężenia normalne od momentu zginającego ze związku σ = M/Wx. Z tego powodu Wx ma wymiar długość³ (np. cm³), bo moment M ma wymiar siła·długość, a σ to siła/powierzchnia.

Dla prostokąta o szerokości b i wysokości h, względem osi x przechodzącej przez środek ciężkości (oś pozioma na rysunku), stosuje się wzór:

Wx = (b·h²)/6

Podstawienie danych z rysunku: b=4, h=6.

  • Najpierw obliczamy h²: 6² = 36
  • Mnożymy przez b: 4 · 36 = 144
  • Dzielimy przez 6: 144 / 6 = 24

Zatem poprawna wartość to 24 cm³.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne? Wartość 16 cm³ typowo wynika z policzenia wskaźnika względem osi y (dla prostokąta Wy = (h·b²)/6), czyli pomylenia osi. Wartość 72 jest charakterystyczna dla momentu bezwładności Ix (ma jednostkę cm⁴), co wynika z częstego mylenia pojęć W i I. Wartość 32 może być skutkiem przypadkowego użycia innego wzoru lub błędnego podstawienia wymiarów.

Wskazówka egzaminacyjna: zawsze sprawdź jednostkę wyniku. Jeśli wychodzi cm⁴, to najpewniej policzono moment bezwładności, a nie wskaźnik wytrzymałości.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Wskaźnik wytrzymałości przekroju Wx to cecha geometryczna przekroju używana przy zginaniu. Określa, jak "korzystny" jest kształt przekroju do przenoszenia momentu zginającego. Występuje we wzorze σ = M/Wx i ma jednostkę długości do potęgi trzeciej (np. cm³).
Dla prostokąta o szerokości b i wysokości h względem osi x (osi poziomej przechodzącej przez środek ciężkości) stosuje się wzór: Wx = (b·h²)/6. Kluczowe jest poprawne odczytanie, który wymiar jest b, a który h.
Bo Wx jest związany z naprężeniem w zginaniu: σ = M/Wx. Naprężenie ma jednostkę siła/powierzchnia, a moment zginający ma jednostkę siła·długość, więc Wx musi mieć wymiar długość³. Jednostka cm⁴ dotyczy momentu bezwładności I, używanego m.in. przy ugięciach.
x na rysunku przekroju to zwykle oś centralna (przechodząca przez środek ciężkości) względem której liczy się charakterystyki geometryczne. W tym typie zadań oś x jest najczęściej pozioma. Od wyboru osi zależy, czy liczysz Wx, czy Wy.
Najczęstsze pomyłki to: zamiana b z h (złe odczytanie wymiarów), pomylenie osi (liczenie Wy zamiast Wx), oraz mylenie Wx z Ix (wtedy wychodzi jednostka cm⁴). Częsty błąd rachunkowy to też pominięcie dzielenia przez 6.
Wx służy głównie do obliczania naprężeń w zginaniu (σ = M/Wx) i ma jednostkę cm³. Ix opisuje "rozkład pola" względem osi, wpływa na sztywność i ugięcia elementu i ma jednostkę cm⁴. Obie wielkości są powiązane, ale nie są tym samym.
Spójrz, względem której osi wykonujesz obliczenia. Dla osi x (poziomej) w prostokącie wchodzi w kwadrat wysokość we wzorze Wx = (b·h²)/6. Dla osi y (pionowej) analogicznie: Wy = (h·b²)/6. Oś decyduje, który wymiar jest "podnoszony do kwadratu".
Brak jednostek nie zmienia samego sposobu obliczeń, ale wpływa na jednostkę wyniku. Jeśli wymiary są w cm, wynik będzie w cm³; jeśli w mm, to w mm³. Na egzaminie zwykle zakłada się jednostki zgodne z odpowiedziami. Warto zawsze porównać, w jakiej jednostce podano warianty odpowiedzi.
Wx wykorzystuje się przy projektowaniu i sprawdzaniu elementów zginanych, np. belek, rygli czy nadproży. Im większy Wx, tym mniejsze naprężenia przy tym samym momencie zginającym. W praktyce pomaga dobrać przekrój o odpowiedniej nośności oraz ocenić, czy zmiana wymiarów elementu jest korzystna.
Najpierw zapisz wzór Wx = (b·h²)/6. Potem licz w trzech krokach: 1) h², 2) pomnóż przez b, 3) podziel przez 6. Na końcu sprawdź sens jednostki (cm³). Ten schemat ogranicza błędy proceduralne i przyspiesza rachunek.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 42% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Wskaźnik wytrzymałości przekroju prostokąta względem osi x oblicza się ze wzoru Wx = (b·h²)/6."

Źródła:

  • Wikipedia (EN) – Section modulus (definicja i jednostki), https://en.wikipedia.org/wiki/Section_modulus - accessed 2026-03-05
  • The Engineering ToolBox – "Section Modulus - Rectangle" (wzór Wx dla prostokąta), https://www.engineeringtoolbox.com/section-modulus-d_1361.html - accessed 2026-03-05
  • Wikipedia (PL) – Moment bezwładności (rozróżnienie jednostek i pojęcia I), https://pl.wikipedia.org/wiki/Moment_bezw%C5%82adno%C5%9Bci - accessed 2026-03-05

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z wytrzymałości materiałów (dział: zginanie, charakterystyki przekrojów)
  • Tablice inżynierskie z wzorami na Ix, Iy, Wx, Wy dla podstawowych figur
  • Zestawy zadań egzaminacyjnych z obliczeń przekrojów (prostokąt, koło, dwuteownik)

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego