W belce swobodnie podpartej (podpora przegubowa i przesuwna) typowo występują dwie reakcje pionowe: RA i RB. Aby je obliczyć, stosuje się warunki równowagi układu płaskiego.
1) Równanie sił pionowych
Spełniony musi być warunek: suma wszystkich sił pionowych (reakcje i obciążenia) równa się zero. W praktyce oznacza to, że suma reakcji musi równoważyć sumę obciążeń działających w dół.
2) Równanie momentów
Drugie niezależne równanie otrzymuje się z warunku, że suma momentów względem wybranego punktu (np. podpory A albo B) jest równa zero. To równanie pozwala rozdzielić łączną wartość reakcji na dwie podpory w zależności od tego, jak "przesunięte" jest obciążenie.
Dlaczego poprawna jest odpowiedź "RA = 55 kN, RB = 55 kN"?
Taki wynik jest typowy, gdy z rysunku wynika symetria obciążenia względem środka przęsła oraz symetryczne usytuowanie podpór. Wtedy obie podpory przenoszą jednakową część całkowitego obciążenia, więc RA = RB, a ich suma odpowiada obciążeniu całkowitemu.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- Warianty z mniejszymi wartościami (np. 10 kN, 25 kN, 40 kN) zwykle nie spełniają równania sił, bo dawałyby zbyt małą sumę reakcji w porównaniu do obciążenia wynikającego ze schematu.
- Nawet jeśli zachodzi równość reakcji, ich wartość musi wynikać z bilansu sił i momentów, a nie z "intuicji" lub zaokrągleń.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zaczynaj od sprawdzenia, czy schemat jest symetryczny. Jeśli tak, możesz przyjąć RA = RB, ale i tak kontrolnie upewnij się, że suma reakcji równa się wypadkowej obciążeń z rysunku.
