Mechanická silová pole

Podobné dokumenty
( ) Kinematika a dynamika bodu. s( t) ( )

DYNAMIKA časový účinek síly Impuls síly. 2. dráhový účinek síly mechanická práce W (skalární veličina)

2. ZÁKLADY KINEMATIKY

Dynamika hmotného bodu

DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU

Základní pojmy Rovnoměrný přímočarý pohyb Rovnoměrně zrychlený přímočarý pohyb Rovnoměrný pohyb po kružnici

Dynamika hmotného bodu. Petr Šidlof

Elektromagnetické pole

F1040 Mechanika a molekulová fyzika

Zákony bilance. Bilance hmotnosti Bilance hybnosti Bilance momentu hybnosti Bilance mechanické energie

Projekt Odyssea,

Dynamika hmotného bodu

Dynamika pohybu po kružnici III

Termomechanika 2. přednáška Ing. Michal HOZNEDL, Ph.D.

Kinematika hmotného bodu

Projekt realizovaný na SPŠ Nové Město nad Metují. s finanční podporou v Operačním programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost Královéhradeckého kraje

FYZIKA I. Mechanika a molekulová fyzika. Doc. RNDr. Karla BARČOVÁ, Ph.D. Institut fyziky.

Kinematika hmotného bodu. Petr Šidlof

ÚVOD DO DYNAMIKY HMOTNÉHO BODU

Přednáška 1. Elektrické zařízení vs Elektrický obvod. Obvodové veličiny. Časové průběhy obvodových veličin

Předmět studia klasické fyziky

Kinematika hmotného bodu

FYZIKA I. Pohyb těles po podložce

POHYB BODU V CENTRÁLNÍM POLI SIL

Tlumené kmity. Obr

Mechanika kontinua. ) b) každé těleso je spojité (můžeme je chápat jako souvislou množinu M M materiálových bodů B M

LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY. Měření činitele zvukové pohltivosti materiálů v akustickém interferometru

Kinematika a dynamika soustavy těles

Předmět studia klasické fyziky

Zada ní 2. Semina rní pra ce z pr edme tu Matematika pro informatiky (KI/MAI)

Rotačně symetrické úlohy

Obecný rovinný pohyb. teorie současných pohybů, Coriolisovo zrychlení dynamika obecného rovinného pohybu,

Protipožární obklad ocelových konstrukcí

Reakce v jednotlivých úložných bodech t les soustavy zatížené n kolika silami jsou dány geometrickým sou tem reakcí v p íslušných bodech, zp

2.1.4 Výpočet tepla a zákon zachování energie (kalorimetrická rovnice)

Hodnoty pro trubkový vazník předpokládají styčníky s průniky trubek, v jiných případech budou vzpěrné délky stejné jako pro úhelníkové vazníky.

Válcová momentová skořepina

Kinematika hmotného bodu

Dynamika vozidla, přímá jízda, pohon a brzdění

Základy stavby výrobních strojů Tvářecí stroje I KLIKOVÉ MECHANISMY MECHANICKÝCH LISŮ

Termomechanika. Doc. Dr. RNDr. Miroslav HOLEČEK

Jméno autora: Mgr. Zdeněk Chalupský Datum vytvoření: Číslo DUM: VY_32_INOVACE_10_FY_B

Plochy priestoru E 3

Dynamika hmotného bodu - rekapitulace.

Kolmost rovin a přímek

FYZIKA 2. ROČNÍK ( ) V 1 = V 2 =V, T 1 = T 2, Q 1 =Q 2 c 1 = 139 J kg 1 K 1-3. Řešení: m c T = m c T 2,2

VZÁJEMNÉ SILOVÉ PŮSOBENÍ VODIČŮ S PROUDEM A MAGNETICKÉ POLE

REGULACE. Akční členy. Měřicí a řídicí technika přednášky LS 2006/07. Blokové schéma regulačního obvodu MRT-07-P4 1 / 13.

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

1. Dvě stejné malé kuličky o hmotnosti m, jež jsou souhlasně nabité nábojem Q, jsou 3

Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně Ústav konstruování. KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ strojní součásti. Přednáška 13

Mechanika tekutin. 21. Určete, do jaké hloubky h se ponoří kužel výšky L = 100 mm z materiálu o hustotě

Veličiny a jednotky v mechanice

NA POMOC FO. Pád vodivého rámečku v magnetickém poli

s 1 = d t 2 t 1 t 2 = 71 m. (2) t 3 = d v t t 3 = t 1t 2 t 2 t 1 = 446 s. (3) s = v a t 3. d = m.

Na obrázku je nakreslen vlak, který se pohybuje po přímé trati, nakresli k němu vhodnou souřadnou soustavu. v

Rovnoměrně zrychlený pohyb v grafech

vzdálenost těžiště (myslí se tím těžiště celého tělesa a ne jeho jednotlivých částí) od osy rotace

3. Vlny. 3.1 Úvod. 3.2 Rovnice postupné vlny v bodové řadě a v prostoru

Statika 2. Kombinace namáhání N + M y + M z. Miroslav Vokáč 19. října ČVUT v Praze, Fakulta architektury.

BIOMECHANIKA. 7, Disipativní síly I. (Statické veličiny, smyková třecí síla, nakloněná rovina, odporová síla)

Analytická geometrie v rovině

Proudění reálné tekutiny

Základy vektorového počtu

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

I. MECHANIKA 4. Soustava hmotných bodů II

Postup řešení: Výkon na hnacích kolech se stanoví podle vztahu: = [W] (SV1.1)

2.2.2 Měrná tepelná kapacita

Tekutiny. tekutiny (plyny a kapaliny) se výrazně liší z hlediska vnitřní struktury od pevných látek

Hydraulické odpory třecí odpory místní odpory třecí odpory laminární proudění turbulentní proudění

PLASTICITA A CREEP PLASTICITA II

5 Poměr rychlostí autobusu a chodce je stejný jako poměr drah uražených za 1 hodinu: v 1 = s 1

ZÁVĚRNÉ VLASTNOSTI PŘECHODU PN

Studijní texty FYZIKA I. Fakulta strojní Šumperk

SPECIÁLNÍ TEORIE RELATIVITY

PLASTICITA A CREEP PLASTICITA II

1.5.1 Mechanická práce I

Statika 1. Miroslav Vokáč ČVUT v Praze, Fakulta architektury. Statika 1. M. Vokáč. Plocha.

Příklad 5.3. v 1. u 1 u 2. v 2

Na obrázku je nakreslený vlak, který se pohybuje po přímé trati, nakresli k němu vhodnou souřadnou soustavu. v

PRÁCE, VÝKON, ENERGIE. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 1. ročník - Mechanika

Návrh strojní sestavy

Fyzika (učitelství) Zkouška - teoretická fyzika. Čas k řešení je 120 minut (6 minut na úlohu): snažte se nejprve rychle vyřešit ty nejsnazší úlohy,

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Newtonův gravitační zákon Gravitační a tíhové zrychlení při povrchu Země Pohyby těles Gravitační pole Slunce

Rovnoměrně zrychlený pohyb v grafech

Pohyb po kružnici - shrnutí. ω = Předpoklady:

Druhy a charakteristika základních pasivních odporů Určeno pro první ročník strojírenství M/01 Vytvořeno listopad 2012

Dynamika hmotných bodů. 3. Hmotný bod o hmotnosti m = 10 kg se pohybuje po kružnici o poloměru r = 2 m,

OBECNÁ LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ STROPNÍ KONSTRUKCE

DYNAMIKA HMOTNÉHO BODU

2.6.5 Výměny tepla při změnách skupenství

( ) Statika I. Předpoklady: 1707

Digitální učební materiál

P Ř Í K L A D Č. 2 OBECNÁ LOKÁLNĚ PODEPŘENÁ ŽELEZOBETONOVÁ STROPNÍ KONSTRUKCE

10 Lineární elasticita

Nakloněná rovina I

CVIČENÍ č. 10 VĚTA O ZMĚNĚ TOKU HYBNOSTI

tečné napětí (τ), které je podle Newtona úměrné gradientu rychlosti, tj. poměrnému

Laboratorní práce č. 3: Měření součinitele smykového tření

Transkript:

Mechanická siloá pole siloé pole mechanice je ekooé pole chaakeizoané z. inenziou siloého pole (inenziou síly): E m [ms ] inenzia je oožná se zychlením, keé siloé pole aném mísě uělí liboolnému ělesu Siloé pole pohyb ěles (, ) ( ) Siloé pole působí ey na olné hmoné objeky ak, že je uee o pohybu.

Páce siloém poli Síla, keá přemísí učié ěleso z jené polohy (A) o polohy jiné (B), koná páci: B A (, ) A ( ) [J] Páce A je skalání eličina, keá záisí obecně nejen na počáečním a koncoém bou áhy, ale i na au ajekoie L. elemenání páce: A A cosα τ páci koná pouze ečná složka k ajekoii, j. e A s cosα směu pohybu Páce při oáčiém pohybu: A (ϕ ) ϕ ( ) Mϕ (, ) A α n L τ + B

Výkon síly Časoá změna páce, keá je konaná anou silou, se nazýá okamžiý ýkon P P A [W] po ýkon můžeme psá: A A P Páce se ey koná pouze, kyž síla ychlos pohybu na sebe nejsou kolmé Mechanická účinnos soje: η A Eo P P 0 Výkon síly měří se ykonanou pací za čas Příkon měří se oanou enegií za čas

Mechanická enegie Enegie skalání eličina, keá chaakeizuje sa ělesa nebo hm.bou je míou schopnosi ěles kona páci změna enegie W je ona páci nějších sil A A W W W páce konaná silou při pohybu: ( ) ( ) k W m m m m m m m A ) ( změna z. kineické (pohyboé) enegie Kineická enegie W K hmo.bou: m WK

Konzeainí siloé pole Konzeainí siloá pole (pole konzeainí síly) - páce záisí pouze na počáeční a koncoé poloze ělesa a nikoli na au ajekoie. A f ( ) - přemísíme-li ěleso po uzařené křice L, pak ykonaná páce je nuloá, j. plaí ( ) A ( ) 0 L I např. gaiační síla, esp. elasická síla je konzeainí ( A ) I ( A ) II -majíě záklaní lasnosi: ( II ) a) jsou poenciáloá, j. jejich inenzia může bý yjářena pomocí gaienu skalání funkce (zané poenciál siloého pole) E gaϕ b) jsou sacionání, j. síla ani poenciál siloého pole nezáisí na čase, ale pouze na poloze ( ) ϕ ϕ ( )

Konzeainí siloé pole Ekipoenciální plocha: - plocha konsanního poenciálu ϕ( x, y, z) kons. Siločáy: - majísmě nomály k ekipoenciální ploše - yo křiky se zájemně nepoínají - můžeme pomocí nich gaficky znázoni elikos inenziy pole gaϕ n ga ϕ siločáy ϕ ϕ ϕ 3

Konzeainí siloé pole Jesliže o učiého bou siloém poli, jehož poenciál omo boě je ϕ, ložíme hmoný bo o hmonosi m epezenující ěleso, získá oo ěleso poenciální (polohoou) enegii W p : poenciální enegie W p mϕ záisí pouze na poloze siloém poli Poenciální enegii mají pouze ělesa poli konzeainích sil. -po elemenání příůsek páce A plaí: Páce konaná poi působení nějších sil pole A ϕ ( ) m( E ) m( ga ϕ ) m m ϕ W p celkoá páce A konaná při přemísění ělesa z polohy o polohy : A E A E p p W p W p W k Úbyek poenciální enegie lze yjáři jako páci A pořebnou na přemísění ělesa z pozice o pozice

Konzeainí siloé pole Zolíme bo mísě, ke poenciál nabýá nuloé honoy ϕ 0 A Wp Wp Wp mϕ mϕ mϕ W p mϕ olba nuloé hlainy poenciální enegie je oázkou ohoy (obykle ji klaeme o nekonečna, učiých přípaech je honé ji zoožni s pochem Země). po konzeainí siloé pole ey plaí: A Wp A W k W W W W p p k k Po konzeainí siloé pole plaí zákon zachoání mechanické enegie W + W W + W k p k p W k + Wp m + mϕ kons.

Nekonzeainí siloé pole Nekonzeainí siloá pole: na ěleso působí i z.nekonzeainí síly (ření, opooé síly), keé již nejsou funkcí pouze polohy, ale záisí na ychlosi, se keou se ěleso pohybuje * * (,, ) ( * ) < 0 li ěcho sil ee k z. isipaci enegie, j. k přeměně mechanické enegie W na eplo Q. Celkoá páce nějších sil: Wk Wp + * A L A + * A + A * W * W A poli nekonzeainích sil neplaí zákon zachoání mechanické enegie páce nekonzeainích sil je ona změně mechanické enegie * * A < 0 *

Síly ření: Nekonzeainí siloé pole ření - je yolaný ineakcí mezi oýkajícími se ělesy pojeuje se znikem řecích sil, působících poi zájemnému pohybu oýkajících se ěles (čásí láky) záisí na lasnosech ěles a) niřní ření - zniká při zájemném posouání čásí éže láky (např. kapaliny) - znik ečných sil poi směu posuu (souisí s iskoziou láek) b) nější ření - zniká mezi penými ělesy, keé se nazájem oýkají a keá jsou k sobě přilačoána učiou silou - působí poi směu zájemného pohybu ěles (např. smykoé a alié ření, )

Nekonzeainí siloé pole Opooé síly: obecně záisí na ychlosi ( ) ( o o A + B + C +...) působí poi pohybu opooé koeficieny A,B,C, záisí na au ělesa a lasnosech posřeí (např. síly azkosi kapalinách a plynech) a) pomalý pohyb kapalinách: & B o b) pohyb e zuchu (aeoynamika): o & C C ρs x Šikmý h e zuchu

Smykoé ření: Nekonzeainí siloé pole á-li se plocha syku obou ěles poažoa za oinnou a je o z.suché ření, poom elikos řecí síly je přímo úměná nomáloé složce přílačné síly konsana úměnosi se nazýá součiniel smykoého ření µ µ n Součiniel smykoého ření - ozlišujeme saický µ s a ynamický µ součiniel smykoého ření - lze ho yjáři pomocí z.řecího úhlu ϕ µ s µ µ g ϕ n n onoměný pohyb po nakloněné oině o sklonu ϕ

Nekonzeainí siloé pole Valié ření: yjařuje opo při alení oblého peného ělesa po jiném ělese, k němuž je přilačoáno učiou silou (např.kolo na ozoce) aliý opo je yolán efomacemi obou ěles oblasi jejich syku zniká momen ojice sil M ξ n ξr n ξ - ameno aliého opou [m] - jená-li se o alení homogenního álce nebo koule s poloměem, poom: ξ ξ << R n konsana úměnosi ξ se éž nazýá součiniel aliého ření µ V n ξ R R R n

Smykoé a alié ření n n ξ R R R n µ s n µ n smykoé ření SMYKOVÉ TŘENÍ µ S µ Sklo-sklo 0,94 0,4 Ocel-ocel 0,3 0,5 Ko-řeo 0,6 0,-0,6 Pneu-beon 0,9 0,7 Dřeo-řeo 0,45-0,6 0,-0,48 Ocel-le 0,7 0,04 VALIVÉ TŘENÍ ξ [cm] Pneu-asfal 0,05 Pneu-beon 0,05 Pneu-písek 0,5 Ocel-ocel 0,005 Dřeo-řeo 0,05 Kuličkoá ložiska 0,0005

Třecí síly Příkla: (auomobil zaáčce) -učee maximální půjezoou ychlos Polomě zaáčky: 50 m O pomínka onoáhy sil: G mg G + T o S α T G O O o m / G G T µ ( G + ) o Gsin α + µ ( G cosα + o sin α) g(sin α + µ cosα) ( α) cosα µ sin α o cosα α 5 o α 0 o α3 5 o,max,max 3,max 50, km/h 43,7 km/h 36,3 km/h

Příkla: (ýkon auomobilu) - auomobil jee onoměně o kopce ychlos: 60 km/h sklon: β 0 % Třecí síly m 500 kg α acg ( β /00) polomě kola: alié ření: o 5,7 500 mm ξ 30 mm + o α G mg opo zuchu: k 0,7 Nm - s + + o mg sin α + ξmg cosα + k ýkon auomobilu: P & 3,3 kw

Třecí síly Příkla: (paašuisa) - na paašuisu působí ýslená síla: zlak zanebáme m 3 kg G x z z << G íhoá síla opooá síla bez paáku G m m ) g x C x ( + ρc 0,4 x S S 0,3 m m m 85 kg X s paákem C x,3 S π 4 3, m m G max. páoá ychlos 0 ( m + m SC x ρ ) g m/s 3,48 m/s 3 ρ,9 kg/m

Vieo - paák Třecí síly