Плотность никеля: ρ = 8,9 г/см³
Объем никеля:
V = m/ρ = 4,8 : 8,9 ≈ 0,54 (см³)
Площадь поверхности куба:
S = V/h = 0,54 : 0,0009 = 600 (см²)
Так как поверхность куба состоит из шести одинаковых квадратных граней, то площадь одной грани:
S₁ = 600 : 6 = 100 (см²)
И сторона куба:
а = √S₁ = √100 = 10 (см)
Объем куба:
V₀ = a³ = 1000 (см³)
Так как плотность стали ρ₀ = 7,8 г/см³, то масса стального куба:
m₀ = ρ₀V₀ = 7,8 · 1000 = 7800 (г) = 7,8 кг
На балку действуют 3 силы: сила тяжести груза (F), направлена вниз, сила реакции опоры А (Fa), направлена вверх, сила реакции опоры В (Fb), направлена вверх
Запишем уравнение равновесия:
F = Fa + Fb
Выберем произвольную точку, ось вращения балки. Например точку В.
Запишем уравнение моментов сил относительно этой точки.
Мb = 0 - момент силы Fb
Ma = Fa * L - момент силы Fa, где L = 5 м - длина балки
М = F * (L - ΔL) - момент силы F, где
ΔL = 2,6 м
Ma = M
Fa * L = F * (L - ΔL)
Fa = F * (L - ΔL) / L = 40 кН * 2,4 м / 5 м = 19,2 кН
Fb = 40 кН - 19,2 кН = 20,8 кН