1_6_Tuhe teleso
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Otáčivý účinek síly působící na těleso
závisí na velikosti síly, na jejím směru a orientaci a na poloze jejího působiště.
129
To, co jsme si vyslovili si nyní zapíšeme pomocí rovnice. Otáčivý účinek síly si vyjadřujeme
veličinou
moment síly M vzhledem k ose otáčení o. Je to součin působící síly a ramena síly
d.
M = F d
1.6.-5
Rameno síly je kolmá vzdálenost vektorové přímky p síly od osy otáčení. To zní dosti
komplikovaně, raději se podívejte na vysvětlující obrázek Obr.1.6.-10.
Obr.1.6.-10
Pokud budeme působit na dveře silou v jiném směru než kolmém bude se vám těžko hledat a
odměřovat rameno síly. Proto je výhodnější vyjadřovat moment síly pomocí polohového
vektoru r působiště síly a úhlu φ. I tyto veličiny jsou na obrázku Obr.1.6.-10.
Zkráceně můžeme moment síly vyjádřit jako „míru otáčivého účinku síly“ na těleso.
M = F r sin φ.
1.6.-6
Z tohoto vztahu vyplývá, že jednotkou momentu síly je newtonmetr (N.m).
Ale již z obrázku je vidět, že se jedná o součin dvou vektorů a také moment síly je vektor.
Výraz sinφ napovídá, že půjde o vektorový součin. Můžeme tedy napsat obecnou rovnici pro
moment síly jako vektor:
M = r x F. [kg.m
2.s-2]
1.6.-7
Vektor M bude kolmý na oba vektory r a F a jeho směr bude
dán pravidlem pravotočivého šroubu. Otáčíme-li šroubem
proti směru hodinových ručiček, šroub se zavrtává směrem
nahoru jak je vidět na Obr.1.6.-11.