Усилие на элемент

[colding]

Здравствуйте.
Интересует следующий момент, условно имеется двигатель(лодочный) 100 л.с. Интересует какое усилие Fтр оказывается на транец(место крепления двигателя)? Можно ли получить какой то эквивалент?

[wrest]

colding в сообщении #1546800 писал(а):

Интересует какое усилие Fтр оказывается на транец

$F \approx F_{tr}$
Называется "тяга" или "тяговое усилие" и вероятно указана где-то в характеристиках.

[colding]

Спасибо за ответ. Т.е. принимаем, что усилие на транец равно тяге винта.

wrest в сообщении #1546804 писал(а):

$F \approx F_{tr}$
Называется "тяга" или "тяговое усилие" и вероятно указана где-то в характеристиках.

Вроде еще называют "усилие упора".

[EUgeneUS]

colding в сообщении #1546807 писал(а):

Т.е. принимаем, что усилие на транец равно тяге винта.

Это очень грубое приближение.

Насколько оно подходит для Ваших целей - неизвестно.
Для расчета узла подвеса, точно не подходит.

[colding]

EUgeneUS в сообщении #1546808 писал(а):

Это очень грубое приближение.

Насколько оно подходит для Ваших целей - неизвестно.
Для расчета узла подвеса, точно не подходит.

Спасибо за ответ.

Товарищи, что скажите про схему приложения сил?

[EUgeneUS]

colding в сообщении #1546830 писал(а):

что скажите про схему приложения сил?

Про силу тяжести Вы вспомнили - это хорошо.
Силу тяжести и силы со стороны вина Вы рисуете, приложенными к мотору, а силы в узле крепления Вы рисуете, приложенными к узлу крепления, это не очень хорошо. Но учитывая 3-й закон Ньютона - вполне приемлемо, понятно, что хотите нарисовать.

Но это всего лишь следующее приближение. А дальнейшие приближения могут\должны быть такими:

1. Учесть, что в узле крепления силы приложены к разным точкам, и там возникает "выворачивающий момент". Записать уравнения статики как для сил, так и для моментов.
Окажется, что одна из сил на узле крепления будет заметно больше, чем суммарная сила на узел крепления.

2. Учесть, что могут возникать ударные нагрузки (старт с ускорением, удары мотора о камни, удары из-за волн).

3. Учесть, что силы в узле крепления не приложены к точкам, а распределены.

С пункта 2 мы выходим из области "школьной"/общей физики в область инженерных расчетов. Но без этого корректно рассчитать узел крепления невозможно.
Поэтому возвращаемся к вопросу: у Вас какая задача стоит?

[colding]

EUgeneUS в сообщении #1546874 писал(а):

у Вас какая задача стоит?

Изначально, хотел просто узнать с какой силой давит мотор на транец:)

EUgeneUS в сообщении #1546874 писал(а):

1. Учесть, что в узле крепления силы приложены к разным точкам

примерно это имеете ввиду?

EUgeneUS в сообщении #1546874 писал(а):

2. Учесть, что могут возникать ударные нагрузки (старт с ускорением, удары мотора о камни, удары из-за волн).

Опустим эти тонкости точно.

EUgeneUS в сообщении #1546874 писал(а):

3. Учесть, что силы в узле крепления не приложены к точкам, а распределены.

точно темный лес.

[EUgeneUS]

colding в сообщении #1546879 писал(а):

примерно это имеете ввиду?

Очень сильно примерно

Имелось в виду вот что.
Если для простоты считать, что в подвесе нет сил трения, тогда силы реакции опоры будут перпендикулярны поверхностям.

На узел подвеса со стороны транца действую как минимум три силы, как нарисовано тут (силы $\vec{N_1}, \vec{N_2}, \vec{N_3}$):


Согласно 3-му закону Ньютона на транец действует "парные" к ним силы (такие же по величине, но противоположно направленные).

Далее для двигателя можем записать условия равновесия:
1. Равенство нулю векторной суммы сил (это даст два уравнения)
2. Равенство нулю моментов сил (относительно любой точки), что даст ещё одно уравнение.

Если все геометрические размеры считаем известными, будет 3 уравнения и 3 неизвестных.

-- 23.01.2022, 17:39 --

colding в сообщении #1546879 писал(а):

Изначально, хотел просто узнать с какой силой давит мотор на транец:)

Чисто формально можно векторно сложить силы, действующие со стороны подвеса мотора на транец. И даже получится какой-то вектор.
Вот только смысл и дальнейшее использование этого вектора выглядят туманными.

-- 23.01.2022, 17:49 --

Рассмотрим на самом простом случае:
а) Двигатель выключен, тогда $\vec{F_t} = 0$
б) Транец вертикален, тогда силы $N_1, N_3$ - горизонтальны, а $N_2$ - вертикальна.

Запишем проекции сил на ось $Ox$ (горизонтальную):
$N_3 - N_1 = 0$

То есть суммарная сила в горизонтальном направлении, действующая на транец, равна нулю, что не удивительно в этом случае.
Однако, сами силы $N_1, N_3$ нулю отнюдь не равны и могут быть довольно таки значительными.

[colding]

EUgeneUS
как интересно становится

[EUgeneUS]

colding в сообщении #1546904 писал(а):

как интересно становится

Да ладно
Довольно таки очевидные вещи.
Если между транцем и подвесом, там где действует сила $N_3$ или $N_1$, засунуть палец или ещё какую часть тела, то будет больно. Даже при выключенном двигателе.
Это вполне понятно интуитивно.
Но при выключенном двигателе суммарная горизонтальная сила, действующая на транец со стороны подвеса, равна нулю. Это тоже вполне понятно интуитивно.

[azurit-art]

Еще, "взвешивающее" действие воды может оказывать влияние...