Reálná tělesa - písemka 5.C
tělesa jsou složena z látek (soubory molekul, atomů, iontů) - mezi nimi odpudivé síly
molekula - z více stejných/různých sloučených atomů
atom - obal, jádro (v jádru - jaderné síly, mezi obalem a jádrem - přitažlivá elektrická síra)
ionty - aniont (záporně nabitý), kationt (kladně nabitý)
abychom nemuseli přihlížet k deformacím, ale pouze k pohybovým účinkům síly na těleso, zavádíme pojem dokonale tuhého tělesa
tuhé těleso - ideální těleso; tvar a objem se nemění účinkem libovolně velkých sil
změnu pohybového stavu mohou způsobit jen vnější síly
působiště síly - bod, ve kterém působí síla na těleso
z hlediska kinematiky, může konat pohyb
translační (posuvný) - všechny body tělesa se pohybují po stejné trajektorii (za stejnou dobu stejnou dráhu)
rotační (otáčivý) - všechny body opisují kružnice se středy na ose otáčení
moment síly - charakterizuje otáčivý účinek síly na tuhé těleso; působící síla musí ležet v rovině kolmé k ose otáčení; otáčivý účinek závisí na velikosti síly a na vzdálenosti vektorové přímky od osy otáčení, kterou nazýváme rameno síly; účinek síly se projevuje změnami v otáčivém pohybu tělesa; otáčivý účinek na těleso vyjadřuje moment síly
značení: M
určíme jako součin ramena síly a síly - M = F.r
jednotka: N.m
vektorová veličina má určitý směr (určíme pravidlem pravé ruky - pravou ruku přiložíme k tělesu tak, aby prsty ukazovaly směr síly a vztyčený palec ukazuje směr momentu)
smysl otáčení - kladný (proti směru pohybu hodinových ručiček)/ záporný (po směru hodinových ručiček)
momentová síla - těleso otáčivé kolem osy je v klidu, jestliže vektorový součet momentů všech sil je nulový vektor
TĚŽIŠTĚ TĚLESA
- působiště tíhové síly na těleso; každé těleso má jedno těžiště; můžeme určit výpočtem, nebo experimentálně
Rovnovážná poloha
těleso je v rovnovážné poloze, jestliže vektorový součet sil na těleso je roven nule a vektorový součet momentů je také roven
stálá
=stabilní
těleso je zavěšeno nad těžištěm; při vychýlení tělesa moment síly vrací těleso do stabilný polohy
vratká
=labilní
zavěšeno pod těžištěm; při vychýlení uvede moment síly těleso do rovnovážné polohy stálé
rovná
=indeferentní
zavěšeno v těžišti; při jakémkoliv vychýlení tělesa zůstávají zachovány podmínky rovnováhy
stabilita: stálost rovnovážné polohy; lze měřit prací; je tím větší, čím větší je třeba práci vykonat na překlopení tělesa do vratké polohy a čím je těleso těžší (souvisí s hmotností)
těleso koná posuvný pohyb: k popisu stačí znát polohu těžiště, ostatní body se pohybují po drahách rovnoběžných s dráhou těžiště (stejná rychlost a směr); Ek: 1/2 mv2
otáčivý pohyb: charakterizujeme úhlovou rychlostí ω, která je pro všechny body stejná; Ek = 1/2 m.v2, Ek = 1/2 mω2r2, Ek = 1/2Jω2, v = ω.r
moment setrvačnosti: značí se J; jednotky: kg.m2; výpočet J = m.r2; závisí na hmotnosti, vzdálenosti od osy otáčení; je to schopnost tělesa setrvávat v otáčivém pohybu; je roven součtu momentů jednotlivých částic