24
F
F
z
F
F
F
y
F
F
F
x
F
z
y
x
,
cos
,
cos
,
cos
(2.6)
Ma’lumki
F
kuchning to’liq berilishi uchun
F
x
, F
y
, F
z
ning
proyeksiyalaridan tashqari uning qo’yilish nuqtasining koordinatalarini bilish
kerak. Bunday usulga analitik usul deyiladi. 22-shakldan
parallelepiped
qoidasini e’tiborga olib, koordinata o’qlarining
i, j, k
birlik vektorlaridan
foydalanib,
F
kuchni quyidagi yig’indi shaklida tasvirlash mumkin.
3
2
1
yoki
F
F
F
F
k
F
j
F
i
F
F
z
y
x
k
F
F
j
F
F
i
F
F
z
y
x
3
2
1
,
,
(2.7)
bu yerda
F
1
, F
2
, F
3
– kuchning koordinata o’qlari bo’ylab tashkil etuvchilaridir.
Yuqoridagi tenglama kuchning koordinata o’qlari bo’ylab
tashkil etuvchilarni
tasvirlovchi formuladir.
3. Teng ta’sir etuvchini analitik usulda aniqlash
Geometriyadan ma’lumki, vektorlar yig’indisining biror o’qdagi
proyeksiyasi tashkil etuvchi vektorlarning shu o’qdagi proyeksiyalarining
algebraik yig’indisiga teng bo’ladi. Shunga asosan (2.3)dan quyidagini topamiz:
n
k
kx
x
F
R
1
;
n
k
ky
y
F
R
1
;
n
k
kz
z
F
R
1
(2.8)
Shunday qilib, kesishuvchi kuchlar sistemasinnpg to’g’ri burchakli
koordinata sistemasi o’qlaridagi proyeksiyalari
F
kx
, F
ky
, F
kz
(k=1, 2,
…
n) berilgan
bo’lsa, u holda teng ta’sir
etuvchining proyeksiyalari
R
x
, R
y
, R
z
(2.8) formula
yordamida aniqlanadi. Кeyin (2.5) va (2.6) formulalar yordamida teng ta’sir
etuvchining miqdori, yo’nalishlari aniqlanadi.
2
2
2
z
y
x
R
R
R
R
,
25
R
R
oz
R
R
R
oy
R
R
R
ox
R
z
y
x
)
,
cos(
)
,
cos(
)
,
cos(
^
^
^
(2.9)
7-§. Кesishuvchi kuchlar sistemasining geometrik va analitik
muvozanat shartlari
Кesishuvchi kuchlar sistemasiga qo’yilgan shart bajarilsa va ularning
teng ta’sir
etuvchisi
R=0
bo’lsa, u holda bu shartga kesishuvchi kuchlar
sistemasining muvozanat sharti deyiladi.
1. Muvozanatning geometrik sharti. Ma’lumki, kesishuvchi kuchlarga
qurilgan kuch ko’pburchagi yopiq bo’lganda, faqat shu holdagina
R
=0
bo’ladi.
Кesishuvchi kuchlar sistemasi muvozanatda bo’lishi uchun, kuch
ko’pburchagining yopiq bo’lishi zarur va yetarlidir.
2. Muvozanatning analitik sharti. Agar
R=0
bo’lsa, u holda
R
x
=0, R
y
=0,
R
z
=0
u holda (2.8)ga asosan quyidagini olamiz:
n
k
kx
F
1
0
,
n
k
ky
F
1
0
,
n
k
kz
F
1
0
(2.10)
Teskarisi, agar (2.10)
shart bajarilsa, u holda
R=
0 bo’ladi. Binobarin
kesishuvchi kuchlar muvozanatda bo’lishi uchun,
ularning uchta koordinata
o’qlardagi proyeksiyalarining yig’indisi alohida-alohida nolga teng bo’lishi zarur
va yetarlidir. Agar kesishuvchi kuchlar sistemasi tekislikda joylashgan bo’lsa, u
holda Ox va Oy o’qlarini shu tekislikda olib, quyidagi muvozanat shartini
yozamiz.
n
k
kx
F
1
0
,
n
k
ky
F
1
0
(2.11)
Agar (2.10) va (2.11) shartlarda noma’lum reaksiya
kuchlari qatnashsa
va ularni aniqlashni taqozo qilsa, u holda bu shartlar muvozanat tengdamalari
deb ataladi.