90117 ןולאש תינכט הקינכמ · 3 דומע 2018 ביבא ץרמ 'א דעומ...

15
פתרון ל מבחן מה"ט מכניקה טכנית מועד א' מרץ אביב2018 עמוד1 פתרון מוצע לבחינ ת מה"ט מכניקה טכנית שאלון7 9011 מועד א' תשע" ח, חודש שנה: מרץ, אביב8 201 מחבר: גב' קרן דנוך, מכללת אורט רחובות שאלה1 זרוע של רובוט שמשקלה50 [N] ומרכז הכובד שלה נמצא בנקודהG . בקצה הזרוע בתפסניתC נמצא עובד שמשקלו30 [N] הזרוע מחוברת לסמך נייח בנקודה. B ולבוכנה בנקודהD . במצב זה הזרוע אופקית ונמצאת בשיווי משקל. החיבוריםA , B וD הם פירקיים. נדרש: א. שרטוט דג"ח של הזרוע ב. חישוב הכוח שמפעילה הבוכנה. ג. חישוב כוח התגובה של סמךA )כיוון ושיעור(

Upload: others

Post on 18-Mar-2020

14 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

1עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

79011שאלון מכניקה טכנית ת מה"טפתרון מוצע לבחינ

8201 אביב, מרץ: שנה חודש, ח"תשע א' מועד רחובות אורט מכללת, גב' קרן דנוך: מחבר

1שאלה C. בקצה הזרוע בתפסנית Gומרכז הכובד שלה נמצא בנקודה [N] 50של רובוט שמשקלה זרוע

.Dולבוכנה בנקודה B. הזרוע מחוברת לסמך נייח בנקודה [N] 30נמצא עובד שמשקלו במצב זה הזרוע אופקית ונמצאת בשיווי משקל.

הם פירקיים. D –ו A ,Bהחיבורים

נדרש: של הזרוע שרטוט דג"ח .א

חישוב הכוח שמפעילה הבוכנה. .ב

)כיוון ושיעור( Aחישוב כוח התגובה של סמך .ג

2עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

1פתרון

דג"ח

הכוח בבוכנה

N381250sin60

15003005750R

015003005750250sin60R

0ΣM

B

B

A

750

3050

BR

AR

060

060

1250

500

0

A

Ay

AyB

Ax

BAx

30α

220.2R

5190.5,110.Pol

N110.53050cos60381R

030-50-R-cos60R

0ΣFy

N190.5cos60381R

0cos60R-R

0ΣFx

2.220

030

Sin60

3עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

2שאלה

מעל לאופק מחובר באמצעות 030מונח על מישור משופע הנטוי בזווית של [kg] 40שמסתו Aגוף המונח על מישור אופקי. [kg] 60שמסתו Bכבל לגוף

כמתואר. Bמושך את גוף Pכוח 0.21sµ= -למישור Aמקדם החיכוך בין גוף 0.31sµ= -למישור Bמקדם החיכוך בין גוף

נדרש: לשרטט את תרשימי הכוחות הפועלים על כל אחד מהגופים. .א

לתחילת התנועה. Bל Aלחשב את המתיחות הנדרשת בכבל בין .ב

כך ששני הגופים יהיו בתנועה. Pלחשב את הכוח .ג

1μs

2s

B

A

P

030

4עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

2פתרון

g40

g60

BN

ANT

TP

BFf

AFf

30sin40 g

030

N264.2cos300.2sin30g40T

0cosαgmμssinαgmT

0ΣFx

1

A

N8.40481.9603.02.264P

0gmμsP

0ΣFx

2

B

T

5עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

3שאלה

.Hוסמך נייד Aהמסבך המתואר נתמך ע"י סמך נייח כמתואר [kN] 12על המסבך פועלים שלושה כוחות של

נדרש: התגובות בסמכים .א

, ולסמן אם הם נמתחים או נלחצים.DE ,EJ ,JIהכוחות הפנימיים במוטות: .ב

באילו מוטות במסבך לא נוצרים כוחות פנימיים ? הסבר ללא חישוב. .ג

kN12

kN12 kN12

m3

m4 m4 m4

m3

A

B

C

D E F

G

H

IJ

6עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

3פתרון

kN12

kN12 kN12

m3

m4 m4 m4

m3

A

B

C

D E F

G

H

IJ

AxR

AyR HyR

kN21R

0R12

0ΣFx

kN9R

0121215R

0ΣFy

kN1512

412812312R

041281231212R

0ΣM

Ax

Ax

Ay

Ay

Hy

Hy

A

6

7עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

AB ,BC ,CD ,DE ,DJ ,BJ ,BDמוטות שלא פועלים עליהם כוחות:

kN12

kN12

kN51

JES

θDES

E

J

G

IJIS

kN12לחיצה3

815412312S

04123128153S

0ΣM

DE

DE

J

kN20מתיחה3

415S

03S-415

0ΣM

Ji

JI

E

kN5מתיחהsin36.87

1215S

0sin36.87S-1215

0ΣFy

87.364

3tan

JJE

JE

01

8עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

4שאלה

הגלשן עוזב את Bוגולש לאורך מסלול משופע. בנקודה Aגלשן מתחיללנןע ממנוחה בנקודה .Cמסלול הגלישה במצב אופקי, ופוגע בקרקע בנקודה

נדרש: ? Bמהי מהירות הגלשן בנקודה .א

.Cעד לפגיעתו בקרקע בנקודה Bזמן תנועת הגלשן מנקודה .ב

)שיעור וכיוון(. Cמהירות הפגיעה בקרקע בנקודה .ג

? dמהו המרחק .ד

9עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

4פתרון

sec

m22.64)(309.812hg2VB

sec7.181.9

412y2t

m14sin30204y

g

0

C

Cy

BCy

36.3γ

sec

m28V

16.6)Pol(22.6,

sec

m16.6149.812yg2V

VV

m21.1cos30201.722.6d

cos3020tVod

10עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

5שאלה

CDמוט Aסובב סביב ציר AB. מוט Dשבקצהו מחלק CDומוט ABמנגנון המורכב ממוט . Dוהמחליק מחובר בציר Bמחובר ע"י ציר

אופקי, המחליק נע במעלה המסילה במהירות CDאנכי ומוט ABבמצב המתואר כאשר מוט VD=1.5 [m/sec] .כמתואר

נדרש: .CDמרכז סיבוב רגעי של מוט .א

.CDמהירות זוויתית של מוט .ב

.ABמהירות זוויתית של מוט .ג

.CDבקצה המוט Cמהירות הנקודה .ד

11עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

5פתרון

m/sec1.5

030

P

BV

CV

ABω

CDω

C B

D

A

sec

rad2.5

0.6

1.5ω

m0.6sin30

0.3P

CD

D

sec

rad2,5

0.25

1.3ω

sec

m1.32.50.52PV

m0.52tan30

0.3P

AB

B

B

CDB

sec

m2.15.248.0PV

m0.482.052.0P

C

22

C

CDC

12עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

6שאלה

. הידית מחוברת למוט ולגוף ACFוגוף BDמוט CDEהמתקן המתואר מורכב מידית F. בנקודה B -ו A. המבנה נתמך ע"י סמכים נייחים C -ו Dבאמצעות פרקים בנקודות

. במצב P=300 [N]מופעל קפיץ אנכי הנמצא במצב לחוץ. על ידית המתקן פועל כוח אופקי אופקי, המתקן נמצא בשיווי משקל. CFהמתואר כאשר הידית במצב אנכי והקטע

נדרש: דיאגרמת גוף חופשי נפרדת לכל חלק. .א

.C -ו Dהכוחות הפועלים בפרקים .ב

.B –ו Aהכוח שמפעיל הקפיץ על המתקן, וכוחות התגובה בסמכים .ג

13עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

6פתרון

ECDמוט BDמוט

ACFמוט

N300

Dx

Dy

Cx

Cy

Cx

Cy

Ax

Ay

Bx

By

F

Dx

Dy

N525AxDxBx

N225300525Cx

0300525Cx

0ΣFx

N525200

350300Dx

0350300200Dx

0ΣMC

N909.3ByDyCy

N909.3tan30400

400525Dy

0400Dx-tan30400Dy

0ΣMB

N9.2621000

200909.3200225F

01000F-200C200C

0ΣMA

yx

14עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

7שאלה

, באמצעות מפרק Aמחוברת לקיר אנכי בנקודה W=1000 [N]שמשקלה AEקורה אחידה P=600 [N]מופעל כוח אופקי E. בקצה BD –ו BCבאמצעות שני כבלים Bכדורי ובנקודה

. במצב זה הקורה אופקית ובשיווי משקל. xzבמישור

נדרש: דיאגרמת הגוף החופשי של הקורה. .א

המתיחות בכל אחד מהכבלים. .ב

.Aרכיבי כוח התגובה במפרק .ג

15עמוד 2018 מרץ אביבמועד א' מכניקה טכניתמבחן מה"ט פתרון ל

7פתרון

N300300

900sin30600BCx

0900sin30600300BCx

0y-ΣMy

δ

01

0

24671

300tanγ

26.6δβ

671BG

300)Pol(600,

N0071300

300300-6001000BDx

06001000300BDx300BCx

0z-ΣMz

N1480cos306001700300Ax

0AxBDx-BCx-cos30600

0ΣFx

Ay

Ax

Az

sin30600 x

z

y

300

300

300

450

150

N1000

β

BDx

γ

cos30600

BDyBD

BCx

BCyBC

BCz

G