90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה g 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0...

17
פתרון ל מבחן מה"ט מכניקה טכנית מועד א' יולי קיץ2017 עמוד1 פתרון מוצע לבחינ ת מה"ט מכניקה טכנית שאלון7 9011 מועד א' תשע" ז, חודש שנה: יולי, קיץ2017 מחבר ים: מר יוסי סבאג, צבי- ישראל זיכרמן, מכללת אורט ביאליק שאלה מספר1 א. דיאגרמת גוף חופשי( 4 נקודות)

Upload: others

Post on 01-Jan-2021

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

1עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

79011שאלון מכניקה טכנית ת מה"טפתרון מוצע לבחינ

2017קיץ יולי, : שנה חודש, ז"תשע א' מועד ביאליק אורט מכללתישראל זיכרמן, -צבי, יוסי סבאגמר : יםמחבר

1שאלה מספר

(נקודות 4)דיאגרמת גוף חופשי .א

Page 2: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

2עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

1המשך שאלה

(נקודות 12כבלים )המתיחויות .ב

0.521.8sinT600

00.5T1F

0ΣM

B

B

C

y

N3231.3TB

66.38sinT8.21sin3231.3600

0TTF

0ΣF

C

CB

y

yy

N46.960TC

(נקודות 7) Dכוח תגובה בסמך .ג

D

DCB

x

R66.38cos46.9608.21cos3.3231

0RTT

0ΣF

xx

N2.3750RD

Page 3: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

3עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

2שאלה מספר

(נקודות 8) מרכז כובד של הלוח .א

]3[m y*A ]3[m x*A y [m] x [m] ]2A [m צורה

(1משולש ) 0.415 0.8 0.27 0.332 0.112

(2עיגול ) 0.07- 0.95 0.44 0.0665- 0.0308-

0.0812 0.2655 0.345

mym

mym

mym

y235.0

345.0

0812.0

ΣA

ΣA ; 77.0

345.0

2655.0

ΣA

ΣAx

44.025.069.0 ; 95.025.02.1x

27.03

69.069.0 ; 8.0

3

2.12.1x

m0.070.34

πA

m0.4152

1.20.69A

Cx

C

22

11

22

2

2

1

Page 4: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

4עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

2המשך שאלה

(נקודות 4) דיאגרמת גוף חופשי של הלוח .ב

N120010120mgW

(נקודות 11כוחות תגובה בסמכים ) .ג

516R1.384

00.43-12000.6960cosR1.260sinR

00.43W0.69R1.2R

0ΣM

A

AA

AA

C

xy

N372.8RA

N186.4C

0ΣF

N186.460cos372.8R

x

X

Ax

N186.4Cx

85.3221200C

0C1200R

0ΣF

N85.32260sin372.8R

y

yA

y

A

y

y

N15.877Cy

Page 5: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

5עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

3שאלה מספר (נקודות 7) תשובות בסמכים .א

∑𝑀𝐴 = 0

−30 ∙ 4 − 30 ∙ 8 − 40 ∙ 12 − 30 ∙ 4 + 𝑅𝐸 ∙ 16

𝑅𝐸 ∙ 16 = 960

RE = 60 kN

∑FY = 0

AY + 60 − 30 − 30 − 40 = 0

AY = 40 kN

030A

0ΣF

x

x

NK30Ax

Page 6: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

6עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

3המשך שאלה

(נקודות 12כוחות פנימיים ) .ב

צמתים.פתרון בשיטת

Fצומת

Eצומת

𝑆6 = 84.85 kN נלחץ

𝛴𝐹𝑥 = 0

−𝑆7 + 𝑆6𝑥 = 0

𝑆7 = 𝑆6 ∙ sin 45° = 84.85 ∙ sin 45° = 60𝑘𝑁 נמתח

kN30 נמתח

0ΣF

0S

0ΣF

4

5

y

S

x

6045sinS

0RS

0ΣF

454

4tan

6

E6

y

y

Page 7: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

7עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

3המשך שאלה

Gצומת

𝛴𝐹𝑥 = 0

𝑆4 + 𝑆1 − 𝑆6𝑥 = 0

𝑆1 = 84.85 ∙ sin 45° − 30 = 30𝑘𝑁 נלחץ

∑ 𝐹𝑦 = 0

𝑆6𝑦 − 𝑆8 − 40 = 0

𝑆8 = 84.85 ∙ sin 45° − 40 = 20 𝑘𝑁 נמתח

Dצומת

∑ 𝐹𝑦 = 0

+𝑆8 = 𝑆2𝑦

𝑆2𝑠𝑖𝑛45 = 20

𝑆2 = 28.28 𝑘𝑁 נלחץ

∑ 𝐹𝑥 = 0

+𝑆7 + 𝑆2𝑥 − 𝑆3 = 0

60 + 28.28 ∙ 𝑐𝑜𝑠45° − 𝑆3 = 0

𝑆3 = 80 𝑘𝑁 נמתח

Page 8: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

8עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

3המשך שאלה

פתרון בשיטת ריטר

∑ MD = S1 ∙ 4 − 30 ∙ 4 + 60 ∙ 4 = 0

S1 = −30kN לחיצה

∑ Fy = S2 ∙ sin 45° − 40 + 60 = 0

S2 = −28.284 kN לחיצה

∑ Fx = −S1 − S2 ∙ cos 45° − S3 + 30 = 0

−(−30) − 28.284 ∙ cos45° − S3 + 30 = 0

S3 = 80 kN מתיחה

(נקודות 4באילו מוטות לא נוצרים כוחות פנימיים ) .ג

Fסעיף ב' צומת FE מוט

HCמוט

JI ,AJמוטות

.0הוא היחיד המאונך למוטות ולכוחות האחרים, לכן, הכוח בו FEבחתך הצמתים, המוט

Page 9: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

9עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

4שאלה מספר

Page 10: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

10עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

4שאלה המשך

Page 11: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

11עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

5שאלה מספר

Page 12: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

12עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

5המשך שאלה

Page 13: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

13עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

6שאלה מספר

(.נקודות 9) דיאגרמת גוף חופשי .א

דג"ח גלגלת

ACDמוט דג"ח

BCדג"ח מוט

Page 14: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

14עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

6המשך שאלה

(נקודות 6) Dכח שקול הנוצר בגלגלת .ב

𝛴𝑀𝐷 = 0

−T ∙ 0.25 + W ∙ 0.5 = 0

𝑇 =2000 ∙ 0.5

0.25= 4000𝑁

RD = √𝑇2 + 𝑊2 = √40002 + 20002 = 4472.13𝑁

(נקודות 5) Cכוח הנוצר בפרק .ג

ACDקורה

𝛴𝑀𝐴 = 0

T ∙ 2.25 − W ∙ 2.5 − Cx ∙ 1 − Cy ∙ 1 = 0

BCקורה

𝛴𝑀𝐵 = 0

−Cx ∙ 1 + Cy ∙ 1 = 0

Cx = Cy

4000 ∙ 2.25 − 2000 ∙ 2.5 − 2Cx ∙ 1 = 0

4000 = 2Cx

Cx = 2000 N

(נקודות 10) B-ו Aכוחות תגובה בסמכים .ד

ACDמוט

ΣF𝑥 = 0

Ax + Cx − T = 0

Ax = 4000 − 2000 = 2000N

ΣF𝑦 = 0

Ay − Cy − W = 0

Ay = 2000 + 2000 = 4000N

BCמוט

ΣF𝑥 = 0

Bx + Cx = 0

Bx = 2000N

ΣF𝑦 = 0

By + Cy = 0

By = 2000N

Page 15: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

15עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

7שאלה מספר

(.נקודות 12) DEמתיחת בכבל .א

TZ = T ∙ sin α

TEC = T ∙ cos α

Ty = T ∙ cos α ∙ cosβ

Tx = T ∙ cos α ∙ sinβ

EC = √1602 + 1802 = 20√145

tan α = 120

20√145→ α = 26.49°

tan β = 180

160→ β = 48.37°

M = Tx ∙ 120

18000 = T ∙ cos26.49° ∙ sin48.37° ∙ 120

18000 = 80.2 ∙ T

T = 224.24 N

Tx = 224.24 ∙ cos 26.49 ° ∙ sin48.37° = 150N

Ty = 224.24 ∙ cos 26.49 ° ∙ cos48.37° = 133.32N

Tz = 224.24 ∙ sin 26.49 ° = 100N

Page 16: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

16עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

7המשך פתרון שאלה

נקודותA (12 )תגובות במסב .ב

∑ Fy = 0

−Ty + Ay=0

Ty = Ay = 133.32 N

∑ MBx = 0

−Tx ∙ 160 + Ax ∙ 210 = 0

Ax =150 ∙ 160

210= 114.25N

∑ MBz = 0

Tz ∙ 160 − Az ∙ 210 = 0

Az =100 ∙ 160

210= 76.7 N

Page 17: 90117 ןולאש תינכט הקינכמ...3 הלאש ךשמה G 𝛴𝐹 =0 4+ 1− 6 =0 1=84.85∙sin45 −30=30𝑘 µ ¬ ∑𝐹 ... 8/1/2017 5:45:22 AM

17עמוד 2017קיץ מועד א' יולי מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

7המשך פתרון שאלה

.נקודותB (8 )תגובות במסב .ג

∑ Fx = 0

Bx − Ax − Tx= 0 Bx = 150 + 114.29 = 264.25 N

∑ FZ = 0

−Az + Bz − Tz= 0 Bz = 100 + 76.2 = 176.2 N