Dynamika
15. 7. 2021 2021-07-15 7:00Dynamika
Dynamika
- SÍLA – F: Vektorová veličina, která kvantitativně vyjadřuje působení hmotných objektů (těles, polí) na daný hmotný bod (těleso). V inerciální soustavě se projevuje změnou hybnosti hmotného bodu (tělesa).
Jednotkou síly je newton – N: [F] = N = kg.m.s–2
- Skládání sil: pomocí vektorového rovnoběžníku nebo, pokud jsou v téže vektorové přímce, určením výsledného směru a velikosti jako součet nebo rozdíl složek.
- INTERAKCE: Vzájemné působení těles, které se projevuje při jejich vzájemném dotyku nebo prostřednictvím fyzikálních polí.
- IZOLOVANÉ TĚLESO:
Těleso, které je od všech těles dostatečně vzdáleno a nepůsobí na ně žádné fyzikální pole (není v žádné interakci s jiným fyzikálním objektem). Neexistuje v reálném světě
- MODEL IZOLOVANÉHO TĚLESA: Těleso, u kterého došlo k tomu, že se působící síly navzájem vyrušily. Kulička na podložce apod.
- PRVNÍ NEWTONŮV POHYBOVÝ ZÁKON (zákon setrvačnosti):
Hmotný bod v inerciální vztažné soustavě setrvává v klidu nebo pohybu rovnoměrném přímočarém, pokud není donucen vnějšími silami tento svůj stav změnit.
- SETRVAČNOST: Vlastnost hmotného bodu (tělesa), která se projevuje tím, že hmotný bod setrvává v klidu nebo v přímočarém rovnoměrném pohybu v inerciální vztažné soustavě, pokud na něj nepůsobí vnější síly (popř. když jsou tyto síly v rovnováze).
- DRUHÝ NEWTONŮV POHYBOVÝ ZÁKON (zákon síly):
Změna hybnosti tělesa je přímo úměrná působící výsledné síle a má s touto silou souhlasný směr:
Nemění-li se hmotnost tělesa, platí: F = ma
- HYBNOST HB – p: Vektorová veličina p = mv
(m je hmotnost hmotného bodu, v je rychlost hmotného bodu vzhledem k inerciální vztažné soustavě)
- HYBNOST SOUSTAVY HB – p:
Vektorový součet hybností jednotlivých hmotných bodů.
- TŘETÍ NEWTONŮV POHYBOVÝ ZÁKON (zákon akce a reakce): Dvě tělesa na sebe navzájem působí stejně velkými silami opačného směru. Síly akce F1 a reakce F2 současně vznikají a současně zanikají: F1 = –F2
Tyto síly se navzájem nevyruší, protože každá působí na jiné těleso.
- INERCIÁLNÍ VZTAŽNÁ SOUSTAVA:
Vztažná soustava, ve které izolovaná tělesa zůstávají v klidu nebo v pohybu rovnoměrném přímočarém; platí v ní Newtonovy pohybové zákony.
- NEINERCIÁLNÍ VZTAŽNÁ SOUSTAVA:
Každá soustava, která se vzhledem k inerciální vztažné soustavě pohybuje jinak než rovnoměrně přímočaře. Ke změně pohybového stavu tělesa v ní může dojít bez vzájemného působení s jinými objekty.
- SETRVAČNÁ SÍLA – Fs: Síla působící na hmotný bod (těleso) v neinerciální vztažné soustavě. Je důsledkem zrychlení a neinerciální vztažné soustavy vzhledem k inerciální vztažné soustavě. Má opačný směr než zrychlení neinerciální vztažné soustavy:
Fs = –ma.
Neplatí pro ni 3.NZ, v neinerciální vztažné soustavě však má na těleso reálný účinek.
Může se skládat s jinými silami působícími na těleso.
V inerciální vzt. soustavě setrvačné síly neexistují.
- DOSTŘEDIVÁ SÍLA – Fd:
Síla, která je příčinou rovnoměrného pohybu po kružnici. Má směr dostředivého zrychlení (do středu kružnicové trajektorie): Fd = mad
Velikost dostředivé síly:
- ODSTŘEDIVÁ SÍLA – Fo:
Setrvačná síla, která působí na těleso při pohybu rovnoměrném po kružnici. Má směr poloměru ven ze středu kružnice, opačný směr než Fd. Fo existuje jen v neinerciální vztažné soustavě, která je spojena s tělesem. Platí: Fo = –Fd = –mad
Jako odstředivá síla je také označována reakce na sílu dostředivou.