Poprawna odpowiedź to C, ponieważ wykres sił poprzecznych dla belki swobodnie podpartej obciążonej siłą skupioną w środku przedstawia charakterystyczny kształt. W momencie przyłożenia siły P w środku belki, siły poprzeczne działające w przęsłach zmieniają się skokowo. W punkcie przyłożenia siły występuje skok o wartość -P, co oznacza, że siła poprzeczna w tym punkcie wynosi -P. Ponadto, w każdym z przęseł obciążonej belki, powyżej i poniżej punktu przyłożenia siły, wartości sił poprzecznych stabilizują się na poziomie P/2 oraz -P/2. Taki wykres jest zgodny z zasadami równowagi dla elementów konstrukcyjnych, które wymagają, aby suma sił działających na belkę była równa zeru. Analiza sił poprzecznych jest kluczowa w projektowaniu konstrukcji budowlanych, ponieważ pozwala na odpowiednie dobranie materiałów oraz wymiarów elementów nośnych, co ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo i trwałość całej konstrukcji.
Wybór nieprawidłowego wykresu sił poprzecznych wskazuje na nieporozumienia dotyczące zachowania belki swobodnie podpartej pod wpływem obciążeń. W przypadku belki obciążonej siłą skupioną pośrodku, wykres sił poprzecznych powinien odzwierciedlać zmiany wynikające z równowagi statycznej. Typowym błędem jest przypisanie stałej wartości siły poprzecznej w całej długości belki, co jest niezgodne z zasadami mechaniki konstrukcji. W rzeczywistości, w punkcie, gdzie przyłożona jest siła, następuje drastyczna zmiana, a nie stabilna wartość siły. Ponadto, niektóre odpowiedzi mogą sugerować błędne zrozumienie wpływu obciążeń na rozkład sił w belce. Istotne jest, aby zrozumieć, że dla belki swobodnie podpartej, zmiany sił poprzecznych są konsekwencją działania obciążeń oraz reakcji podpór. Niewłaściwe interpretacje mogą prowadzić do poważnych błędów w obliczeniach inżynieryjnych, co w efekcie może wpłynąć na bezpieczeństwo konstrukcji. Projektanci i inżynierowie muszą mieć pewność, że rozumieją te zasady, aby unikać krytycznych błędów projektowych.
