Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí

Podobné dokumenty
4. Statika základní pojmy a základy rovnováhy sil

Kapitola 2. o a paprsek sil lze ztotožnit s osou x (obr.2.1). sil a velikost rovnou algebraickému součtu sil podle vztahu R = F i, (2.

2.5 Rovnováha rovinné soustavy sil

3.4.2 Rovnováha Rovnováha u centrální rovinné silové soustavy nastává v případě, že výsledná síla nahrazující soustavu je rovna nule. Tedy. Obr.17.

Průmyslová střední škola Letohrad. Ing. Soňa Chládková. Sbírka příkladů. ze stavební mechaniky

Moment síly výpočet

6. Statika rovnováha vázaného tělesa

b) Po etní ešení Všechny síly soustavy tedy p eložíme do po átku a p ipojíme p íslušné dvojice sil Všechny síly soustavy nahradíme složkami ve sm

Mechanika tuhého tělesa

Statika 1. Úvod & Soustavy sil. Miroslav Vokáč 22. února ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč.

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa

Střední průmyslová škola strojírenská a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky, Kolín IV, Heverova 191

Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/ TĚŽIŠTĚ

2.4 Výslednice rovinné soustavy sil

Těleso na podporách. asi 1,5 hodiny. Základy mechaniky, 4. přednáška

Statika soustavy těles.

Okruhy problémů k teoretické části zkoušky Téma 1: Základní pojmy Stavební statiky a soustavy sil

Technická mechanika - Statika

Podmínky k získání zápočtu

1. výpočet reakcí R x, R az a R bz - dle kapitoly 3, q = q cosα (5.1) kolmých (P ). iz = P iz sinα (5.2) iz = P iz cosα (5.3) ix = P ix cosα (5.

Ing. Oldřich Šámal. Technická mechanika. kinematika

Připravil: Roman Pavlačka, Markéta Sekaninová Dynamika, Newtonovy zákony

Betonové konstrukce (S) Přednáška 3

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: ŠČERBOVÁ M. PAVELKA V. NOSNÍKY

s01. Základy statiky nutné pro PP

Kapitola 4. Tato kapitole se zabývá analýzou vnitřních sil na rovinných nosnících. Nejprve je provedena. Každý prut v rovině má 3 volnosti (kap.1).

úvod do teorie mechanismů, klasifikace mechanismů vazby, typy mechanismů,

5. Statika poloha střediska sil

Obecný Hookeův zákon a rovinná napjatost

ROVINNÁ SOUSTAVA SIL NEMAJÍCÍ SPOLEČNÉ PŮSOBIŠTĚ ROVINNÁ SOUSTAVA SIL NEMAJÍCÍ SPOLEČNÉ PŮSOBIŠTĚ

Statika 1. Reakce na rovinných staticky určitých konstrukcích. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

1 Tuhé těleso a jeho pohyb

p + m = 2 s = = 12 Konstrukce je staticky určitá a protože u staticky určitých konstrukcí nedochází ke změně polohy je i tvarově určitá.

VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební, Ludvíka Podéště 1875, Ostrava. Lenka Lausová, Vladimíra Michalcová STAVEBNÍ STATIKA

Přímková a rovinná soustava sil

2. Kinematika bodu a tělesa

Petr Kopelec. Elektronická cvičebnice. Tento materiál byl vytvořen v rámci projektu CZ.1.07/1.1.07/ Tvorba elektronických učebnic

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

TUHÉ TĚLESO. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Téma 3 Úvod ke staticky neurčitým prutovým konstrukcím

úvod do teorie mechanismů, klasifikace mechanismů vazby, typy mechanismů,

Seriál II.II Vektory. Výfučtení: Vektory

F - Mechanika tuhého tělesa

Rovinné přetvoření. Posunutí (translace) TEORIE K M2A+ULA

STATIKA. Vyšetřování reakcí soustav. Úloha jednoduchá. Ústav mechaniky a materiálů K618

6. Vektorový počet Studijní text. 6. Vektorový počet

Statika tuhého tělesa Statika soustav těles

PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE PRUTOVÉ SOUSTAVY

2.9.2 PRŮSEČNÁ METODA

Rovnice přímky. s = AB = B A. X A = t s tj. X = A + t s, kde t R. t je parametr. x = a 1 + ts 1 y = a 2 + ts 2 z = a 3 + ts 3. t R

FYZIKA I. Rovnoměrný, rovnoměrně zrychlený a nerovnoměrně zrychlený rotační pohyb

Autor: Vladimír Švehla

Statika tuhého tělesa Statika soustav těles. Petr Šidlof

3. kapitola. Průběhy vnitřních sil na lomeném nosníku. Janek Faltýnek SI J (43) Teoretická část: Příkladová část: Stavební mechanika 2

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ A STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA PROFESORA ŠVEJCARA, PLZEŇ, KLATOVSKÁ 109. Josef Gruber MECHANIKA I STATIKA

A[a 1 ; a 2 ; a 3 ] souřadnice bodu A v kartézské soustavě souřadnic O xyz

Eukleidovský prostor a KSS Eukleidovský prostor je bodový prostor, ve kterém je definována vzdálenost dvou bodů (metrika)

Kontrolní otázky pro průběžné studium a pro přípravu ke zkoušce ze statiky. Základní pojmy

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ A STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA PROFESORA ŠVEJCARA, PLZEŇ, KLATOVSKÁ 109. Josef Gruber MECHANIKA I STATIKA

graficky - užití Cremonova obrazce Zpracovala: Ing. Miroslava Tringelová

Obsah. 2 Moment síly Dvojice sil Rozklad sil 4. 6 Rovnováha 5. 7 Kinetická energie tuhého tělesa 6. 8 Jednoduché stroje 8

Dynamika vázaných soustav těles

Rychlost, zrychlení, tíhové zrychlení

Kapitola 8. prutu: rovnice paraboly z = k x 2 [m], k = z a x 2 a. [m 1 ], (8.1) = z b x 2 b. rovnice sklonu střednice prutu (tečna ke střednici)

BIOMECHANIKA. 2, Síly, vektory a skaláry. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

4. Napjatost v bodě tělesa

Zadání semestrální práce z předmětu Mechanika 2

Vektory II. Předpoklady: Umíme už vektory sčítat, teď zkusíme opačnou operací rozklad vektoru na složky.

Materiály ke 12. přednášce z předmětu KME/MECHB

6. ANALYTICKÁ GEOMETRIE

Obr. 9.1 Kontakt pohyblivé části s povrchem. Tomuto meznímu stavu za klidu odpovídá maximální síla, která se nezývá adhezní síla,. , = (9.

α = 210 A x =... kn A y =... kn A M =... knm

Skládání různoběžných kmitů. Skládání kolmých kmitů. 1) harmonické kmity stejné frekvence :

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ PRŮVODCE GB01-P03 MECHANIKA TUHÝCH TĚLES

= cos sin = sin + cos = 1, = 6 = 9. 6 sin 9. = 1 cos 9. = 1 sin cos 9 = 1 0, ( 0, ) = 1 ( 0, ) + 6 0,

Moment síly Statická rovnováha

Úvod do soustav sil. 1. Axiom o rovnováze sil F 1 F 2. tuhém tělese na stejném paprsku jsou v rovnováze. Axiomy statiky. Statika 1. M. Vokáč.

CVIČENÍ č. 10 VĚTA O ZMĚNĚ TOKU HYBNOSTI

BIOMECHANIKA. 3,Geometrie lidského těla, těžiště, stabilita, moment síly

Cyklografie. Cyklický průmět bodu

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_07_FY_B

VY_32_INOVACE_G 19 09

STAVEBNÍ STATIKA. Ing. Petr Konečný, Ph.D. LPH 407/3. tel

trojkloubový nosník bez táhla a s

7 Analytické vyjádření shodnosti

SÍLY A JEJICH VLASTNOSTI. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

Ráda bych ve své práci představila počítání prutových soustav. Jedná se o poměrně rozsáhlé téma,

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ. u. v = u v + u v. Umět ho aplikovat při

11. VEKTOROVÁ ALGEBRA A ANALYTICKÁ GEOMETRIE LINEÁRNÍCH ÚTVARŮ

Kapitola 5. Seznámíme se ze základními vlastnostmi elipsy, hyperboly a paraboly, které

Počty testových úloh

7. Gravitační pole a pohyb těles v něm

Veličiny charakterizující geometrii ploch

6. MECHANIKA TUHÉHO TĚLESA

VEKTOR. Vymyslete alespoň tři příklady vektorových a skalárních fyzikálních veličin. vektorové: 1. skalární

Mechanika - síla. Zápisy do sešitu

Matematika I, část I. Rovnici (1) nazýváme vektorovou rovnicí roviny ABC. Rovina ABC prochází bodem A a říkáme, že má zaměření u, v. X=A+r.u+s.

Zakřivený nosník. Rovinně zakřivený nosník v rovinné úloze geometrie, reakce, vnitřní síly. Stavební statika, 1.ročník bakalářského studia

Cvičebnice stavební mechaniky

Transkript:

Síla Základní pojmy Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí vzájemné působení těles, které mění jejich pohybový stav nebo tvar zobrazuje se graficky jako úsečka se šipkou ve zvoleném měřítku m f je vektor, který je určen - velikostí (číselná hodnota a jednotka) - směrem (vektorovou přímkou určující polohu nositelka) - smyslem (šipka ukazující jednu ze dvou možností působení na přímce) - působištěm (zjednodušujeme bodem ve skutečnosti je to vždy plocha) jednotkou je 1 newton (N) a rozměr je 1 kgms -2 (z 2. Newtonova zákona) Pravidlo: Sílu můžeme po vektorové přímce libovolně posunout, aniž se tím její účinek na těleso změní. Určení síly v rovině Pro určení síly v rovině používáme nejčastěji pravoúhlý souřadný systém (kartézský) x-0-y. F... síla P... působiště síly x P... souřadnice působiště na ose x y P... souřadnice působiště na ose y α... směrový úhel Každou sílu lze rozložit do dvou složek ve směru souřadných os x, y. Tyto složky (F x, F y ) získáme jako pravoúhlé průměty síly F do osy x a y pomocí znalosti goniometrických funkcí: F x = F. cos α F y = F. sin α Tento způsob určení síly budeme používat při řešení úloh statiky nejčastěji. Moment síly vyjadřuje otáčivý účinek síly působící na kolmém rameni (dvojice sil) velikost momentu je dána součinem síly a kolmého ramene: M = F. r jednotkou je Nm resp. Nmm kladný smysl otáčení (+) je proti směru pohybu hodinových ručiček

Vazby a vazbové síly Střední škola automobilní Ústí nad Orlicí Každé těleso (součást) je uchyceno na rámu nebo spojeno s jinými tělesy prostřednictvím vazeb podpor. Tělesa (součásti) na sebe působí ve vazbách silami vazbové síly. Těleso má v rovině celkem tři stupně volnosti, tzn., že se může posouvat ve dvou na sobě nezávislých směrech a ještě otáčet kolem libovolného bodu. Účelem vazeb je odebrat tělesu tyto tři stupně volnosti, a tím jej znehybnit. Rozlišujeme tři základní druhy vazeb podpor (viz. obr.): a) rotační - pevnou, odebírá 2 stupně volnosti, dovoluje jen otáčení, b) posuvnou - volnou, odebírá 1 stupeň volnosti, umožňuje posunutí - omezuje pohyb tělesa v jednom směru, c) vetknutou, odebírá 3 stupně volnosti. Vazbové síly řešíme metodou uvolňování, což je nahrazování účinku vazeb účinkem vazbových sil. Po zavedení vazbových sil řešíme rovnováhu tělesa, na které působí síly vnější (zatěžující) a síly vazbové. Způsoby uvolňování a) posuvná podpora vazba příklad uvolnění schéma Reakce (vazbová síla) posuvné podpory působí kolmo k rovině dotyku těles! Pozn: pravidlo platí za předpokladu, že zanedbáváme tření b) pevná podpora - rotační příklad uvolnění schéma Reakce pevné podpory může mít obecný směr při uvolnění kreslíme dvě dílčí reakce vzájemně kolmé F Ax, F Ay! Základní způsoby uložení nosníku v rovině Pozn: tíhu nosníku zanedbáváme, je-li při srovnání se zatížením velmi malá.

Podmínky rovnováhy těles v rovině Aby rovinná soustava sil působících na těleso byla v rovnováze, tj. aby se těleso ani neposouvalo, ani neotáčelo, musí současně platit tři podmínky rovnováhy. 1) rovnováha sil ve směru osy x: Σ F ix = 0 - nemá-li se těleso vodorovně posouvat, musí všechny složky sil ve směru osy x v rovnováze, tedy jejich algebraický součet musí být roven nule. 2) rovnováha sil ve směru osy y: Σ F iy = 0 - nemá-li se těleso svisle posouvat, musí všechny složky sil ve směru osy y v rovnováze, tedy jejich algebraický součet musí být roven nule. 3) rovnováha momentů: Σ M i = 0 - nemá-li se těleso vodorovně posouvat, musí všechny složky sil ve směru osy x v rovnováze, tedy jejich algebraický součet musí být roven nule. Pro podmínky rovnováhy zvolíme znaménka pro smysly složek sil a momentů: o v ose x: doprava + o v ose y : nahoru + o momenty: proti smyslu hodinových ručiček + Rovnováha zatíženého nosníku značení: Zadání: Zjistěte výpočtem velikosti reakcí (vazebních sil) F A a F B nosníku zatíženého silami F 1 a F 2, je-li dáno: F 1 = 3000 N, F 2 = 3500 N, a = 250 mm, b = 250 mm, c = 400 mm, β = 45. Postup: 1) náčrtek nosníku včetně zatěžujících sil 2) rozklad sil do složek ve směrech os x a y - zatěžující šikmou sílu F 2 rozložíme na F 2x a F 2y F 2x = F 2 * cos β = F 2y = F 2 * sin β =

- reakce F B může směřovat pouze svisle, předpokládáme orientaci nahoru - reakci F A předpokládáme šikmého směru, rozložíme na složky F Ax a F Ay se směrovým úhlem α 3) momentová rovnováha - výpočet reakce v posuvné podpoře - pro vyloučení 2 neznámých zvolíme místo pro momentovou rovnováhu místo působení reakce R A : FB = 4) rovnováha v ose x - výpočet složky reakce F Ax FAx =

5) rovnováha v ose y - výpočet složky reakce F Ay FAy = 6) výpočet velikosti reakce F A ze složek F Ax a F Ay FA = 7) výpočet směrového úhlu reakce F A určení velikosti úhlu: α = 8) souhrn výsledků: F 2x = F 2y = F Ax = F Ay = F A = F B = α =