STATIKA TĚLES www.zlinskedumy.cz Název školy Střední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.1007 Autor Ing. Luboš Bělohrad Název šablony III/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMu Statika těles Stupeň a typ vzdělávání Střední vzdělávání s maturitní zkouškou, 2. ročník Vzdělávací oblast Technická mechanika Vzdělávací obor 23 – 45 – L/01 Tematický okruh Síla a její určení, skládání sil, rozklad sil, výslednice sil, moment síly, silová dvojice Druh učebního materiálu Výukový materiál Cílová skupina Žák, 2. ročník Anotace Žáci se ve dvojhodinovém bloku seznámí s pojmem síla, jejím skládáním a rozkladem, momentem síly a silovou dvojicí Vybavení, pomůcky - Klíčová slova Mechanika, veličina, jednotky, klasifikace Datum 9. 5. 2013 www.zlinskedumy.cz

SÍLA Síla je takové vzájemné působení těles, při kterém se mění buď pohybový stav tělesa nebo dochází k jeho deformaci. Síla je vektorová veličina určená: Velikostí Směrem (směrovým úhlem) Orientací (smyslem) Působištěm Síla se obvykle značí písmenem F. V soustavě SI má jednotku newton se značkou N (kg.m.s−2). 2

SKLÁDÁNÍ SIL Skládání sil znamená nahradit účinky několika sil, účinkem síly jedné. Tato síla se nazývá výslednicí sil. Síly, které skládáme jsou její složky sil. Síla je vektorová veličina – součet se provádí vektorově, tzn. se zachováním velikosti, směru a smyslu. Pomocí silového trojúhelníka skládáme síly graficky: Do konce síly 1 vložíme počátek síly 2 Do konce síly 2 vložíme počátek síly 3 … až poskládáme za sebou všechny síly Výslednice sil je spojnicí počátku síly 1 a konce síly poslední 3

ROZKLAD SIL Rozklad sil je procesem opačným a je častější operací v případech početního řešení výslednic sil a rovnováhy sil. Síly obecného směru musíme nejprve rozložit do kolmých směrů x a y, Abychom s nimi mohli dále pracovat (sčítat, odečítat). Pro rozklad můžeme použít i jiné směry, které určují působení sil v konstrukci. Rozložené síly ale musí s obecnou silou vytvářet silový trojúhelník. F … zatěžující síla F1, F2 … rozložené síly F1´ … přesunutá rozložená síla do silového trojúhelníka F2 F1 F F1´ 4

MOMENT SÍLY Moment síly je vektorová fyzikální veličina, která vyjadřuje míru otáčivého účinku síly. Otáčivý účinek síly se vztahuje vzhledem k danému bodu nebo přímce. Kolmá vzdálenost   síly od její osy k bodu je tzv. rameno síly. Moment síly můžeme určit vzhledem k libovolnému bodu, a to i k bodům, které se nachází mimo zkoumané těleso. Moment síly je definován jako součin síly a kolmé vzdálenosti osy síly od daného bodu. Velikost momentu síly tedy závisí na velikosti síly a na vzdálenosti od osy otáčení (čím dále, tím větší moment síly). Směr vektoru momentu síly je kolmý na rovinu síly a polohového vektoru působiště, určuje se pravidlem pravé ruky: Zahnuté prsty pravé ruky ukazují směr kladného otáčivého účinku síly (směr otáčení tělesa), vztyčený palec ukazuje směr momentu síly. Symbol veličiny: F Odvozená jednotka SI:  Newton metr, značka jednotky: Nm Výpočet: M = F . r 5

Zdroje a prameny ADOLF FRISCHHERZ, Paul Skop. Technologie zpracování kovů: Základní poznatky. Brno: Exprint - Kocián, 1993. ISBN 80-901-6572-9. MARTINÁK, Milan. Kontrola a měření: Učebnice pro 3. ročník stř. prům. škol strojnických. 1. vyd. Překlad Jindřich Klůna. Praha: SNTL, 1989, 214 s. ISBN 80-030-0103-X. Mechanické vlastnosti. ATeam. 2013 [cit. 2013-02-01]. Dostupné z: http://www.ateam.zcu.cz/mechvlast.html Vlastnosti materiálů - pružnost a pevnost. Strojírenství [online]. 2007 [cit. 2013-02-01]. Dostupné z: http://www.strojirenstvi.wz.cz/stt/rocnik1/06a_pruznost_pevnost.php