Fyzika - skripta

V tomto případě je to:

1. Jednoduché mechanismy

1. Páka

Páka je pevná tyč otáčivá kolem kolmé osy.

Páka je v rovnovážné poloze, jsou-li momenty obou sil stejně velké .

Působí-li síly na různých stranách osy, jde o páku dvojzvratnou, působí-li na jedné straně od osy, jedná se o páku jednozvratnou.

1. Kladka

Kladka pevná je v podstatě dvojzvratná rovnoramenná páka, jejíž ramena se rovnají poloměru kladky: , odtud . Slouží ke změně směru působící síly.

Kladka volná pracuje jako páka jednozvratná s rameny o velikostech poloměru a dvojnásobku poloměru: .

Kombinací volné a pevné kladky vzniká kladkostroj.

1. Kolo na hřídeli

pracuje jako dvojzvratná páka, jejíž ramena tvoří poloměr hřídele a poloměr kola:

1. Nakloněná rovina

Nakloněná rovina je rovina svírající s vodorovnou rovinou ostrý úhel.

Těleso na nakloněné rovině je v rovnovážné poloze při rovnováze všech působících sil.

Síly mající vliv na pohyb tělesa: FG, Ft, F1. (FN=F2)

1. Kinetická energie tuhého tělesa

Posuvný pohyb (translace):

Otáčivý pohyb (rotace): , kde J je moment setrvačnosti vzhledem k ose otáčení.

Pokud těleso koná současně pohyb otáčivý i posuvný, platí: .

1. Moment setrvačnosti tělesa

Moment setrvačnosti tělesa vzhledem k ose otáčení je skalární fyzikální veličina vyjadřující rozložení hmotnosti jednotlivých částic v tělese vzhledem k ose: , proto .

Tělesa s látkou symetricky rozloženou co nejdále od osy otáčení mají velký moment setrvačnosti a při rotaci i velkou kinetickou energii a nazývají se setrvačníky.

Výpočet momentu setrvačnosti těles je náročný (celkem jednoduše lze určit u pravidelných těles):

Pokud osa otáčení neprochází těžištěm tělesa potom platí Steinerova věta: , kde J0 je moment setrvačnosti tělesa vzhledem k ose procházející těžištěm a d je vzdálenost těžiště od osy otáčení (která je rovnoběžná vzhledem k ose procházející těžištěm).

1. Mechanika kapalin a plynů

Tekutiny

(kapaliny a plyny) nemají stálý tvar, ale přizpůsobují ho tvaru okolních pevných těles (=jsou tekuté). Různé tekutiny mají různou tekutost, příčinou je vnitřní tření.

Ideální tekutina

Nemá vnitřní tření, je dokonale tekutá a nepřihlížíme k částicové struktuře látek a považujeme ji za spojité prostředí neboli kontinuum.

Ideální kapalina

je dokonale tekutá a zcela nestlačitelná.

Ideální plyn

je dokonale tekutý a zcela stlačitelný.

1. Tlak v kapalinách a plynech

– síla působící kolmo na plochu

Při měření tlaku používáme nanometry (kapalinový nanometr a kovový nanometr).

1. Pascalův zákon

Tlak vyvolaný vnější silou působící na povrch kapaliny je ve všech místech kapalného tělesa stejný.

Platí i pro plynná tělesa.

1. Hydraulická zařízení

jsou dvě válcové nádoby nestejného obsahu příčného řezu spojené u dna trubicí, v nichž je uzavřena pod pohyblivými písty kapalina.