Dynamika

• Izolované těleso setrvává v klidu nebo rovnoměrném přímočarém pohybu

• Platí Newtonovy zákony

• Soustava, která se pohybuje jinak než rovnoměrně přímočaře

• Neplatí zákon setrvačnosti ani síly

• Soustava těles, na kterou nepůsobí žádné síly

Hybnost, zákon zachování hybnosti

• Hybnost tělesa je vektorová veličina

  • p = m.v ; [p] = kg.m.s − 1

  • Má stejný směr jako vektor rychlosti = směr tečny k trajektorii

  • Charakterizuje pohybový stav tělesa úplněji než rychlost

    • Z rychlosti nemůžeme určit účinky při nárazu na jiné těleso -> závisejí na hmotnosti

• Zákon zachování hybnosti:

  • Celková hybnost izolované soustavy těles se vzájemným silovým působením nemění.

  • p=p1+p2 + …+pn = konstantní

    • Například zpětný ráz při výstřelu z pušky, reaktivní pohon tryskových letadel

Druhý pohybový zákon – zákon síly

• V inerciální vztažné soustavě je podíl změny hybnosti a času, za který ke změně došlo, roven výsledné vnější síle

• $\mathbf{F =}\frac{\mathbf{\mathrm{\Delta}p}}{\mathbf{\mathrm{\Delta}t}}\mathbf{;\ }\left\lbrack \mathbf{F} \right\rbrack\mathbf{= N}$

• Newton = 1kg.m.s − 2

  • 1 newton je velikost síly, která udělí tělesu o hmotnosti 1kg zrychlení o velikosti 1m.s2

Impuls síly I

• Vyplývá ze zákona síly

• Vyjadřuje časový účinek síly

  • Změna hybnosti nezáleží jen na velikosti síly, ale i na době jejího působení

• I = F.Δt; [I] = N.s

Třetí pohybový zákon – zákon akce a reakce

• Dvě tělesa navzájem působí stejně velkými silami opačného směru. Současně vznikají a zanikají.

• F1 = − F2

• Tento zákon platí, i když na sebe tělesa působí silovými poli

• Každá síla působí na jiné těleso přesto se vzájemně neruší, když mají stejnou velikost a opačný směr

Smykové tření a valivý odpor

Třecí síly

• Vznikají při pohybu tělesa v látkovém prostředí nebo na povrchu jiných těles

• Mají původ v nerovnosti styčných ploch a v jejich deformaci

• Ft = f. Fn

• Fn… kolmá tlaková síla

• f … součinitel smykového tření

• Vlastnosti:

  • Třecí síla je přímo úměrná kolmé síle

  • Velikost třecí síly nezávisí na obsahu styčných ploch a při malých rychlostech na velikosti rychlosti

  • Třecí síla závisí na jakosti styčných ploch = součinitel f

• Při velkých rychlostech se snižuje snížená účinnost brzd u auta

Smykové tření

• Třecí síla působící na stykové ploše těles a má opačný směr než rychlost tělesa

• Užitečné – chůze, řemenové převody

• Škodlivé - opotřebování pneumatik

Valivý odpor

• Smykové tření nahrazujeme často valivým odporem

  • Protože Fv<Ft