Torsor minimal. Axa centrala.
3.6.1. Torsor minimal
Daca facem reducerea unui sistem de forte īn diferite puncte ale spatiului se constata ca torsorul de reducere este diferit datorita modifi 656s188g carii momentului rezultant (figura T 3.9). Acesta se descompune īn doua componente:
- pe directia rezultantei ;
- pe directia aflata la intersectia planului normal īn O pe cu planul determinat de vectorii si .
Putem scrie:
(3.12)
Deoarece este un invariant al operatiei de reducere rezulta ca modificarile momentului rezultant se datoresc componentei care, īn functie de punctul de reducere, poate ocupa orice pozitie si orice valoare īn planul normal pe directia rezultantei. Valoarea minima a momentului rezultant se va obtine atunci cānd = :
(3.13 )
Torsorul de reducere alcatuit din rezultanta si momentul minim se numeste torsor minimal (figura T 3.10):
(3.14)
Figura T 3.10
3.6.2. Axa centrala
Definitia 3.5 : Locul geometric al punctelor din spatiu īn care facānd reducerea se obtine torsorul minimal se numeste axa centrala.
Fie P(x, y, z) un punct oarecare al axei centrale īn raport cu un reper cartezian Oxyz. Atunci:
Rezulta proiectiile:
,
(3.15)
Observānd ca īntr-un punct al axei centrale componentele torsorului de reducere sunt vectori coliniari si folosind conditia de coliniaritate a doi vectori, obtinem:
(3.16)
reprezentānd ecuatia unei drepte īn spatiu data ca intersectie de doua plane.
Observatii: vi ) Daca , atunci notiunea de axa centrala īsi pierde sensul .
vii) Axa centrala mai poate fi definita si ca locul geometric al punctelor īn care rezultanta si vectorul moment rezultant sunt coliniari (daca ).
|