W zadaniach o belkach statycznie wyznaczalnych reakcje podporowe oblicza się z równań równowagi dla układu płaskiego. Dla typowej belki z obciążeniem pionowym kluczowe są:
- ΣFy = 0 (równowaga sił w pionie),
- ΣM = 0 (równowaga momentów względem wybranego punktu).
Najwygodniej jest policzyć momenty względem jednego z punktów podparcia, bo wtedy moment tej reakcji znika (ramię równe 0) i w równaniu zostaje druga reakcja oraz znane obciążenia z rysunku. Po wyznaczeniu jednej reakcji drugą można sprawdzić z warunku ΣFy=0.
Odpowiedź "RA = 3/4F" jest poprawna, bo wynika z prawidłowego zbilansowania momentów przy uwzględnieniu ramion sił odczytanych ze schematu belki (odległości punktu przyłożenia F od podpór). Jest to typowy wynik, gdy obciążenie nie leży w połowie rozpiętości, więc reakcje nie dzielą się "po równo".
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne:
- "RA = 1/2F" zwykle jest efektem automatycznego założenia symetrii (połowa obciążenia na każdą podporę), co jest prawdziwe tylko przy symetrycznym położeniu obciążenia i identycznych podporach.
- "RA = 2/3F" często wynika z użycia nieprawidłowego ramienia siły (pomylenia odcinków na rysunku lub przyjęcia złej odległości do obliczeń momentu).
- "RA = 1/3F" bywa skutkiem błędu znaku momentu albo obliczania momentów względem niewłaściwego punktu bez zachowania spójnej konwencji zwrotów.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze narysuj zwroty reakcji, przyjmij jeden zwrot momentów jako dodatni i konsekwentnie go stosuj; na końcu sprawdź wynik równaniem ΣFy=0.
