弦に集中力が働く問題です。

質問

弦に集中力が働く問題です。
弦が水平にLの長さに伸ばされています。（自然長より長く）
断面積はA、弾性率Eとしたとき

中央に集中力ｐが働き、鉛直方向にl0（微小量）だけ変位した。ｐをl0の関数としてあらわせ

さっぱりわからないのですが・・・

回答No.1

fujillin · ベストアンサー

計算は忘れてしまったので、解き方のヒントのみ。

弦の張力に関して、質問文では『自然長より長く』としか書かれていませんが、弾性率が与えられているので、張力を求める条件が与えられていると思います。
あるいは、それも変数化（初期状態を定数に）として仮定するかですね。

微小変形をした後で釣り合っている状態は、弦の中心がｌ0下がった二等辺三角形状の形になっていると考えられます。
この時の左右の弦の張力を加算すれば（水平は釣り合う）、垂直成分の和が集中力pと釣り合っていることになりますので、この状態を式にすればよろしいかと…

補足

なるほど！普通に力の釣り合いを考えればよかったのですね。
必要な文字はおけとの指示でしたので、大丈夫です。
レポートだったんですがここでと待ってました・・・ありがとうございました！