Opgave
De getekende horizontale homogene balk heeft een massa van 15,0 kg. De balk is scharnierend bevestigd aan de verticale staven 1 en 2 bij de scharnierpunten S. De tekening is op schaal.
Bereken de kracht van elk van de staven op de balk en teken elke kracht op de balk in de tekening.
Uitwerking
Zie S1 als draaipunt. Teken in het midden van de balk dus 4,5 hokjes van einde, en je ziet in dat de kracht van staaf 2 op de balk omhoog moet wijzen. Als je S2 als draaipunt ziet, dan snap je dat de kracht van S1 naar beneden moet wijzen om de balk in evenwicht te houden. Teken je die krachten, dan volgt uit
Σ F =0
Fs2 = Fs1 + Fz.
Fz = m × g = 15,0 × 9,81 = 147 N
Met S1 als draaipunt: Mzwaartekracht = Mstaaf2, dus Fz × dz = Fs2 × ds2
147 × 3,5 hokjes = Fs2 × 1 hokje, dus
Fs2 = 515 N = 5,2 × 102 N