Vypracovala :Božena Horváthová




TT – je ideálne teleso, ktorého tvar a objem sa účinkom ľubovoľne veľkých síl nemení. Zmenu pohybu TT môže spôsobiť pôsobenie vonkajšej sily. Bod v ktorom sila pôsobí nazývame pôsobisko- ovplyvňuje účinok sily na teleso. TT môže konať nasledovný pohyb : a) posuvný – všetky jeho body majú v ľubovoľnom okamihu rovnakú okamžitú rýchlosť.

b) otáčavý (okolo nehybnej osi) - všetky jeho body majú v ľubovoľnom okamihu rovnakú uhlovú rýchlosť.

c) aj jeden aj druhý.

Ak pri otáčavom pohybe je látka telesa rovnomerne rozložená okolo osi otáčania ( dostredivé sily na jednotlivé body TT sú rovnomerne rozložené vzhľadom na os a vo svojich účinkoch sa rušia) vzniká voľná os (zotrvačník, vyvažovanie kolies áut). Otáčavý účinok sily na teleso vyjadruje fyzikálna veličina moment sily M = F . r, [M] = N . m (newtonmeter)

Je to vektor ktorý leží na osi otáčania. Jeho smer určujeme pravidlom pravej ruky: keď položíme pravú ruku na povrch telesa tak aby prsty ukazovali smer sily ktorá spôsobuje otáčanie, vztýčený palec ukazuje smer M.

r – rameno sily = kolmá vzdialenosť vektorovej priamky od osi otáčania. Vektorová priamka –priamka prechádzajúca silou. Otáčavý účinok sily na teleso sa nemení, ak posunieme pôsobisko sily po jej vektorovej priamke.

Keď na tuhé teleso otáčavé okolo nehybnej osi pôsobí súčasne viacej síl ich účinok určíme výsledným momentom síl = vektorovému súčtu momentov jednotlivých síl:

M = M1+M2+...+Mn

Podľa Momentovej vety ak : M1+M2+...+Mn = 0 : potom otáčavý účinok síl pôsobiacich na TT otáčavé okolo nehybnej osi sa ruší ak vektorový súčet momentov všetkých síl je nulový vektor.

Skladať sily pôsobiace na TT znamená určiť silu (výslednicu), kt. má na TT rovnaký účinok ako pôsobiace sily (zložky)

  1. S

    F1

    kladanie dvoch síl pôsobiacich v jednom bode:

     

  1. s

    F2

    úhlasného smeru :

     

F = F1 + F2

b) nesúhlasného smeru

F = F1 - F2 od väčšej odčítame menšiu

 

c) rôzneho smeru : pomocou vektorového rovnobežníka

 

F = √ F12 + F22 + 2 . F1 . F2 . cos (180 – α)

(ak sú kolmé použijeme pytagorovu vetu)

 

 



2. Skladanie dvoch rovnobežných síl rovnakého smeru:

F = F1 + F2, výslednica má rovnaký smer ako zložky

Pôsobisko nájdeme tak, že vymeníme zložky a jednu otočíme.

Platí : F1 . r1 = F2 . r2

 

  1. Skladanie dvoch rovnobežných síl opačného smeru:

F = F1 - F2, výslednica má rovnaký smer ako väčšia sila F1

Pôsobisko nájdeme tak, že vymeníme zložky a jednu otočíme

(je bližšie k váčšej na predĺženej spojnici jednotl pôsobísk).

Platí : F1 . r1 = F2 . r2

 

 

 

Dvojica síl : dve rovnako veľké rovnobežné sily

opačného smeru, ktoré neležia na jednej priamke.

Momet dvojice síl : M = F . r

F – veľkosť jednej z dvojice síl

r – rameno dvojice síl – kolmá vzdialenosť vektorových

priamok dvojice síl.

Využitie: pri šoférovaní dvomi rukami pôsobíme polovičnou

silou ako pri šoférovaní jednou.

TT otáčavé okolo osi je v rovnovážnej polohe ak vektorové súčty všetkých síl a všetkých momentov síl, ktoré na teleso pôsobia sú nulové vektory a TT je v pokoji.

Podľa vzájomnej polohy ťažiska TT ( pôsobiska tiažovej sily FG = m . g) a vodorovnej osi rozlišujeme 3 druhy rovnovážnych polôh :

a) Stála – stabilná :

Teleso sa po vychýlení z tejto polohy vracia späť. Os otáčania je nad ťažiskom.

Pri vychýlení z rovnovážnej polohy sa potenciálna energia zvyšuje. Napr. guľa v miske ,teleso zavesené nad ťažiskom...

b)Vratká –labilná :

Teleso sa po vychýlení z tejto polohy dostáva do novej stabilnej rovnovážnej polohy. Po vychýlení ťažisko klesá a potenciálna energia sa zmenšuje. Napr. ceruzka na hrote, artista na lane...

c)Voľná – indiferentná: Teleso po vychýlení zostáva v akejkoľvek novej polohe. Po vychýlení sa potenciálna energia nemení.Sú to telesá upevnené v ťažisku.

Stabilita telesa

 

 

 

Stabilita telesa je tým väčšia , čím väčšiu prácu treba vykonať na preklopenie telesa do vratkej polohy, teda čím nižšie je ťažisko v rovnovážnej polohe stálej a čím väčšia je vzdialenosť zvislej ťažnice od hrany ,okolo ktorej teleso preklápame.

Moment zotrvačnosti :Kinetická energia rotujúceho telesa závisí od rozloženia látky. Túto vlastnosť vyjadruje fyzikálna veličina –moment zotrvačnosti J .

 


Zotrvačník – teleso otáčajúce sa okolo voľnej osi s veľkým momentom zotrvačnosti.

Použitá literatúra: Vladimír Lank , Miroslav Vondra- Fyzika v kocke pre

stredné školy

Gobel, Schulze-fyzika pre maturantov