ข้ามไปที่เนื้อหา

สร้างขึ้นสำหรับนักเรียน นักเขียน และนักวิจัย

ตัวแก้โจทย์สถิตยศาสตร์ด้วย AI ในสภาวะสมดุล

คาน โครงถัก เฟรม และอนุภาค: ติวเตอร์ไล่แรงและโมเมนต์ทุกตัว อธิบายเหตุผลในการเลือกจุดคิดโมเมนต์ และแก้สมการสมดุลพร้อมหน่วย

รูปถ่ายของโจทย์
ไม่บังคับ · PNG, JPG หรือ WebP ไม่เกิน 5 MB — เลือก ลากวาง หรือวางภาพหน้าจอ
กรอกข้อมูลในช่องที่จำเป็นเพื่อเริ่มต้น

ผลลัพธ์

ผลลัพธ์ของคุณจะแสดงที่นี่

วิธีคิดสมดุลที่เป็นหัวใจของโจทย์สถิตยศาสตร์ทุกข้อ

วัตถุที่อยู่ในสมดุลสถิตจะไม่มีแรงลัพธ์และไม่มีโมเมนต์ลัพธ์ ในสองมิติจะได้สมการอิสระสามสมการ คือ ΣFx = 0, ΣFy = 0 และ ΣM = 0 รอบจุดใดก็ได้ สามสมการหมายความว่าวัตถุแข็งเกร็งหนึ่งชิ้นมีแรงปฏิกิริยาที่ไม่ทราบค่าได้ไม่เกินสามตัวที่แก้ได้ ถ้ามากกว่านั้น โครงสร้างจะอยู่ในสภาพอินดีเทอร์มิเนต (แก้ด้วยสมการสมดุลเพียงอย่างเดียวไม่ได้)

รู้จักจุดรองรับให้ดี หมุดให้แรงปฏิกิริยาสององค์ประกอบ คือแนวนอนและแนวดิ่ง ลูกกลิ้งให้หนึ่งองค์ประกอบ ตั้งฉากกับพื้นผิวที่มันกลิ้งอยู่ จุดรองรับแบบยึดแน่นให้แรงสองแรงและหนึ่งโมเมนต์ ส่วนเคเบิลหรือชิ้นส่วนรับแรงสองจุดสามารถดึงหรือดันได้ตามแนวของตัวเองเท่านั้น

เลือกจุดคิดโมเมนต์เพื่อกำจัดตัวไม่ทราบค่า การหาผลรวมโมเมนต์รอบจุดที่แรงไม่ทราบค่าสองแรงกระทำ จะกำจัดทั้งสองตัวออกจากสมการนั้น เหลือตัวไม่ทราบค่าเพียงตัวเดียวที่แก้ได้ทันที

ตัวอย่างที่แสดงวิธีทำ: คานอย่างง่าย

คานยาว 4 ม. มีหมุดที่ A อยู่บนลูกกลิ้งที่ B มีแรง 10 kN กระทำห่างจาก A 1.5 ม.

  • แผนภาพวัตถุอิสระในรูปคำบรรยาย

    ที่ A: Ax (แนวนอน) และ Ay (แนวดิ่ง) ที่ไม่ทราบค่า ที่ B ซึ่งห่างจาก A 4 ม.: By ในแนวดิ่งที่ไม่ทราบค่า มีแรง 10 kN ชี้ลงกระทำที่ระยะ 1.5 ม. จาก A

  • โมเมนต์รอบ A

    กำหนดทิศทวนเข็มนาฬิกาเป็นบวก ΣMA = 0 ให้ By × 4 ม. − 10 kN × 1.5 ม. = 0 ดังนั้น By = 3.75 kN ชี้ขึ้น

  • แรงในแนวดิ่ง

    ΣFy = 0 ให้ Ay + 3.75 kN − 10 kN = 0 ดังนั้น Ay = 6.25 kN ชี้ขึ้น

  • แรงในแนวนอนและการตรวจสอบ

    ΣFx = 0 ให้ Ax = 0 ตรวจสอบด้วยโมเมนต์รอบ B: 10 kN × 2.5 ม. − 6.25 kN × 4 ม. = 25 − 25 = 0 kN·m

ติวเตอร์สถิตยศาสตร์ทำงานอย่างไร

  • อธิบาย FBD

    แรงและโมเมนต์ทุกตัวพร้อมจุดที่กระทำและทิศทาง เพราะตัวแก้โจทย์วาดแผนภาพให้คุณไม่ได้

  • อธิบายจุดคิดโมเมนต์

    บอกว่าทำไมการหาผลรวมโมเมนต์รอบจุดใดจุดหนึ่งจึงกำจัดตัวไม่ทราบค่าและทำให้พีชคณิตสั้นลง

  • เขียนสมการครบทั้งสาม

    ΣFx = 0, ΣFy = 0 และ ΣM = 0 ปรากฏชัดในรูปสัญกรณ์คณิตศาสตร์ จากนั้นแก้ระบบสมการทีละขั้นพร้อมหน่วย

  • แรงดึงหรือแรงอัด

    ในโครงถักและเฟรม แรงในชิ้นส่วนแต่ละตัวที่หาได้จะระบุว่าเป็นแรงดึงหรือแรงอัด

  • อ่านรูปภาพของคุณ

    แนบภาพรูปจากหนังสือเรียนของคุณ มิติใดที่อ่านไม่ได้จะถูกแจ้งเตือน ไม่ใช่คาดเดา

  • ตรวจสอบแรงปฏิกิริยา

    สมการโมเมนต์อีกรอบหรือการทดสอบความสมเหตุสมผลอย่างเร็วจะยืนยันว่าแรงที่จุดรองรับรวมกันได้ถูกต้อง

แก้โจทย์สถิตยศาสตร์ที่นี่

  1. อธิบายหรืออัปโหลดโครงสร้าง

    ให้ขนาด จุดรองรับ และแรงที่กระทำ หรือแนบรูปเป็นไฟล์ PNG, JPG หรือ WebP ขนาดไม่เกิน 5 MB

  2. ใช้ระดับมหาวิทยาลัยหรือปรับเปลี่ยน

    ระบบเลือก College / university ไว้ก่อน; เปลี่ยนระดับหรือสไตล์ได้ เช่น เลือกทบทวนเพื่อสอบสำหรับการทบทวนแบบเร็ว

  3. ไล่จาก FBD ไปสู่สมการ

    อ่านแรง แกนและจุดคิดโมเมนต์ที่เลือกไว้ จากนั้นดูแต่ละสมการที่แก้ทีละตัว

  4. ฝึกอีกข้อ

    ยืนยันแรงปฏิกิริยาด้วยการทดสอบที่แนะนำ แก้โจทย์ฝึกหัด แล้วถามต่อในแชท AI หากสับสนเรื่องข้อกำหนดเครื่องหมาย

คำถามที่พบบ่อย

ได้ ระบบจะอธิบายว่าวิธีไหนเหมาะกับโจทย์ เขียนสมการสมดุลของแต่ละจุดต่อหรือรอยตัด และระบุแรงในชิ้นส่วนแต่ละตัวว่าเป็นแรงดึงหรือแรงอัด

อัปโหลดแล้วเปรียบเทียบข้อความที่ถอดได้ตอนต้นคำตอบกับแผนภาพของคุณ ระยะ มุม หรือแรงที่อ่านได้ไม่ชัดจะถูกทำเครื่องหมายไว้ ให้พิมพ์ใหม่เพื่อให้คำตอบใช้ตัวเลขที่ถูกต้อง

มันตั้งสมดุล 3 มิติได้ด้วยสมการหกสมการและผลคูณไขว้สำหรับโมเมนต์ โจทย์ 3 มิติยาว ๆ มักเป็นจุดที่เกิดข้อผิดพลาดได้ง่ายที่สุด ดังนั้นควรตรวจสอบทุกองค์ประกอบด้วยตัวเอง

โจทย์สถิตยศาสตร์รวมอยู่ในแผน Pro* (*การใช้งานโดยชอบธรรม: สูงสุด 300 ครั้งต่อวันสำหรับเครื่องมือด้านการเขียน การเรียน และโค้ด) หากไม่มีแผนดังกล่าว โจทย์หนึ่งข้อใช้ 2 เครดิต และเพิ่มเป็น 3 เครดิตเมื่อแนบรูปแผนภาพ เมื่อไม่ได้เข้าสู่ระบบ คุณสามารถอ่านส่วนแรกของคำตอบได้ฟรี

ใช้มันเป็นวิธีทำความเข้าใจแนวทางและทดสอบสิ่งที่คุณลองทำเอง รายวิชาวิศวกรรมมักกำหนดกฎเกี่ยวกับความช่วยเหลือจาก AI ดังนั้นให้ปฏิบัติตามกฎของคุณ — ดู ความซื่อสัตย์ทางวิชาการ

โดยทั่วไปค่าเหล่านี้ใกล้เคียง แต่ข้อผิดพลาดเรื่องเครื่องหมายหรือระยะที่วางผิดตำแหน่งเกิดขึ้นได้ง่าย ตรวจสอบด้วยสมการโมเมนต์อีกสมการก่อนเชื่อตัวเลขใด ๆ

แรงปฏิกิริยาไม่สมดุลหรือ

รับแผนภาพวัตถุอิสระในรูปแบบคำอธิบายและสมการสมดุลทุกสมการ แล้วลองทำคานอีกอันด้วยตัวเอง

แก้โจทย์สถิตยศาสตร์ของฉัน
  • เขียน ΣF และ ΣM ออกมา
  • ระบุแรงดึงหรือแรงอัด
  • อธิบายจุดที่ใช้คำนวณโมเมนต์