Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech (CZ.1.07/2.3.00/45.0011) Jednoduché stroje Mgr. Dagmar Panošová, Ph.D. KFY FP TUL TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
Jednoduché stroje = zařízení, která přenášejí sílu a mechanický pohyb z jednoho tělesa na druhé. Umožňují: měnit směr síly přenášet působiště síly znásobovat velikost síly
Jednoduché stroje Působíme menší silou usnadňují konání práce ALE!!! Působení po větší dráze vykonaná práce je stejná, nebo dokonce větší
Jednoduché stroje Jsou založené na dvou principech: rovnováze sil: nakloněná rovina, klín, šroub rovnováze momentů sil: páka, kladka, kolo na hřídeli
Páka = tyč otočná kolem pevné osy podle polohy osy jednozvratná stavební kolečko, otvírák na láhev piva, louskáček na ořechy,... dvojzvratná kleště, nůžky, houpačka, zvedání přes špalek,...
Páka - pokus 1. Sestavte houpačku. 2. Zkontrolujte siloměr a určete velikost tíhové síly pro zadané závaží. 3. Změřte vzdálenosti otvorů v houpačce od bodu otáčení. 4. Zavěste závaží do vybraného otvoru a měřte siloměrem v různých otvorech sílu potřebnou pro nastavení rovnováhy.
Páka - pokus 5. Vypočítejte moment síly závaží: 6. Vypočítejte momenty síly siloměru v různých otvorech:
Páka založená na rovnováze momentů sil Pan Pan
Páka snaha o minimální r G náklad nakládat dopředu Pan Pan
Páka
Páka
Páka
Páka
Kladka založená na rovnováze momentů sil hlavníčástí jsou kolečko a provaz / lano pevná x volná x kladkostroj Pan Pan Pan http://cs.wikipedia.org
Kladka
Kolo na hřídeli založené na rovnováze momentů sil rumpál, navijáky, vodní nebo mlýnské kolo, vodní hamr, brusírny, převody na jízdním kole, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/com mons/c/c8/winch.png
Kolo na hřídeli Pan
Nakloněná rovina založená na rovnováze sil ušetří sílu potřebnou ke zvednutí tělesa, nikoliv práci
Nakloněná rovina velikost potřebné síly závisí na úhlu naklonění roviny
Nakloněná rovina Je výhodnější zvednout dřevěnou bednu o hmotnosti 25 kg do výšky 1 m přímo nebo si pomoci nakloněnou rovinou ze dřeva (f = 0,3, α = 30 )? Pozn.: Statické tření je větší (f = 0,6)» min. F = 250,1 N, ale uplatňuje se jen při roztlačování bedny, pak už je tření dynamické.
Nakloněná rovina Je výhodnější z hlediska vykonané práce zvednout dřevěnou bednu o hmotnosti 250 kg do výšky 1 m přímo nebo si pomoci nakloněnou rovinou ze dřeva (f = 0,3, α = 30 )?
nakládací rampy Nakloněná rovina nájezdy skluzavky http://files.ruslet.webnode.cz/200001672-3e97d3ef24/tu- 107_04.jpg přímá cesta do kopce x serpentiny sklon střechy Pan Pan
Klín těleso s průřezem ve tvaru trojúhelníku (trojboký hranol, kužel, jehlan) jeden z nejstarších předmětů používaných lidmi základní princip např. sekery, nože, špičky hřebíku Pan
Šroub hlavní částí je závit (nakloněná rovina navinutá na válci) Otáčením závitu dochází k posouvání šroubu, nebo k posouvání materiálu v závitu. síla otáčející šroubem je menší než síla, která posouvá šroub
Šroub
Šroub Pan http://img.ahaonline.cz/img/18/full/1243034_.jpg
Archimédův šroub Šroub http://www.techmania.cz/info.php?inf=339
Vzdělávání pro efektivní transfer technologií a znalostí v přírodovědných a technických oborech (CZ.1.07/2.3.00/45.0011) Kyvadla Mgr. Dagmar Panošová, Ph.D. KFY FP TUL TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
Kyvadlo 1.nezbytná pomůcka každé věštkyně 2.chotěbořská hudební skupina 3.kývající těleso
Kyvadlo matematické fyzické převratné kónické Blackburnovo torzní Foucaultovo balistické
Matematické kyvadlo
Matematické kyvadlo
Fyzické kyvadlo = jakékoliv těleso kývající kolem osy neprocházející těžištěm
Fyzické kyvadlo = jakékoliv těleso kývající kolem osy neprocházející těžištěm
Fyzické kyvadlo redukovaná délka kyvadla:
Fyzické kyvadlo Využití: měření momentu setrvačnosti tělesa známe polohu těžiště neznáme polohu těžiště metoda přívažku
Fyzické kyvadlo neznáme polohu těžiště metoda přívažku 1. změříme periodu bez přívažku (J, T) 2. změříme periodu s přívažkem (J S,T S )
Fyzické kyvadlo Využití: kyvadlo u hodin https://www.youtube.com/watc h?v=xl-gxf2mqby http://www.youtube.com/wat ch?v=hejb1i2pneg
Fyzické kyvadlo
Převratné kyvadlo speciální případ fyzického kyvadla se dvěma rovnoběžnými osami otáčení poloha os taková, aby jejich vzdálenost byla l*
Kónické kyvadlo MK, bod na konci závěsu de pohybuje po kružnici
Blackburnovo kyvadlo skládání kmitů Lissajousovy obrazce
Torzní kyvadlo metoda přívažku:
Foucaultovo kyvadlo k demonstraci otáčení Země