close
Vážení uživatelé,
16. 8. 2020 budou služby Blog.cz a Galerie.cz ukončeny.
Děkujeme vám za společně strávené roky!
Zjistit více
 

Dynamika

4. dubna 2012 v 18:30 | portik122 |  Fyzika
  • zabývá se příčinami změn pohybového stavu těles

Vzájemné působení těles

deformační účinek síly

  • má za důsledek deformaci tělesa

pohybový účinek síly

  • působení síly má za následek změnu pohybového stavu tělesa
  • tělesa na sebe působí přímým dotekem nebo prostřednictvím silových polí
  • působí-li na těleso více sil, jejich skládáním (vektorovým sčítáním) zjistíme jejich výslednici, tj. sílu, která má stejný účinek jako účinek všech působících sil

Newtonovy pohybové zákony

  • jsou 3; viz níže

izolované těleso

  • těleso, na které nepůsobí žádné síly >> při nahrazení tělesa hmotným bodem - izolovaný hmotný bod
  • izolované těleso, které je v dané vztažné soustavě v klidu, v klidu setrvává

model izolovaného tělesa

  • těleso, na které síly působí tak, že je jejich výslednice nulová

První Newtonův pohybový zákon

  • = zákon setrvačnosti:
  • těleso setrvává v klidu nebo v pohybu rovnoměrném přímočarém, pokud není nuceno vnějšími silami tento stav změnit
  • těleso má v obou těchto stavech nulové zrychlení

inerciální vztažné soustavy

  • soustavy, v nichž platí první pohybový zákon
  • když je jedna soustava inerciální, jsou i ostatní soustavy inerciální vůči ní - viz vlak

neinerciální vztažné soustavy

  • soustavy, v nichž první pohybový zákon neplatí

Druhý Newtonův pohybový zákon

  • = zákon síly
  • velikost zrychlení hmotného bodu je přímo určena velikostí výslednice sil působících na hmotný bod a nepřímo úměrná hmotnosti hmotného bodu: a = F/m
  • směr zrychlení je shodný se směrem výslednice sil, vektorově tedy a = F/m
  • síly udělují tělesu zrychlení nezávisle na tom, zda bylo původně v klidu, nebo v pohybu

pohybová rovnice

  • = [] = kg.m.s = N FmaF-1newton

dynamické měření hmotnosti těles

  • v astronomii - známe velikost výslednice sil a zrychlení, určíme hmotnost
  • na těleso, které se pohybuje s konstantním zrychlením působí konstantní síla - např. a g FG

hybnost hmotného bodu

  • = p mv
  • charakterizuje pohybový stav tělesa nebo hmotného bodu v dané vztažné soustavě
  • [p] = kg.m.s-1 = N.s newtonsekunda

změna hybnosti

  • = >> >> =- jiné vyjádření zákona Fma a = ∆v/∆t F m∆v/∆t = ∆p/∆t
  • výsledná síla působící na hmotný bod je rovna podílu změny hybnosti hmotného bodu a doby, po kterou síla působila

impuls síly

  • - vyjadřuje časový účinek síly F∆t =p
  • působením malé síly delší dobu dosáhneme stejného účinku jako působením velké síly krátkou dobu

Třetí Newtonův pohybový zákon


  • = zákon akce a reakce
  • dvě tělesa na sebe navzájem působí stejně velkými silami opačného směru
  • tyto síly vznikají a zanikají současně

Zákon zachování hybnosti

p01 + p02 = p1 + p2 p = p´ m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v m1v1 = -m2v2

izolovaná soustava těles

  • dvě tělesa, na která nepůsobí žádná jiná tělesa silami
  • celková hybnost izolované soustavy těles se vzájemným silovým působením těles nemění
  • tj. celková hmotnost izolované soustavy těles je konstantní
  • např.: reaktivní motory, reaktivní turbíny - raketa je uvedena do pohybu opačným směrem, než jsou vypuštěny spálené plyny

Smykové tření a valivý odpor

třecí síla

  • - vzniká, když se těleso posouvá nebo smýká a je ve styku s jiným tělese Ft
  • směřuje proti směru pohybu tělesa
  • nezávisí na obsahu stykových ploch, nezávisí na rychlosti
  • je přímo úměrná velikosti kolmé tlakové síly
  • Ft = f Fn
  • f…..součinitel smykového tření Fn…..kolmá tlaková síla (= FG)

součinitel smykového tření

  • velikost závisí na jakosti stykových ploch - působí za smyku/posuvu mezi tělesem a podložkou f -

součinitel klidového tření

  • - je vždy větší než součinitel smykového tření f0
  • Ft = f0 Fn - působí, když je těleso vůči podložce v klidu

valivý odpor

  • vzniká, když se těleso kulového průřezu posouvá po podložce - smýká
  • podložka se poněkud deformuje, deformace vyvolává odporovou sílu Fv
  • Fv = ξ Fn/R

ξ

  • [ksí] - rameno valivého odporu [] = m - závisí na materiálu tělesa a podložky ξ
  • za jinak stejných podmínek je odporová síla při valení mnohem menší než při tření

Dostředivá síla

  • při rovnoměrném pohybu po kružnici má hmotný bod dostředivé zrychlení, působí na něj dostředivá síla ve směru zrychlení
  • Fd = mad = mv2/r = mω2r
  • je přímo úměrná velikosti rychlosti otáčení

Inerciální vztažné soustavy. Galileiho princip relativity

Galileiho princip relativity

  • = mechanický princip relativity
  • zákony mechaniky jsou stejné ve všech inerciálních vztažných soustavách
  • rovnice, které je vyjadřují, mají stejný tvar
  • všechny inerciální soustavy jsou proto pro popis mechanických dějů rovnocenné
  • např.: vlak jede rovnoměrně přímočaře, v něm padá předmět - má stejné zrychlení vůči vlaku jako vůči Zemi, v obou vztažných soustavách na něj působí stejná síla
  • princip relativity i pro nemechanické děje - Einstein

Neinerciální vztažné soustavy. Setrvačné síly

neinerciální soustavy

  • soustavy pohybující se zrychleně/zpomaleně, otáčející se
  • nejjednodušší: soustava pohybující se s konstantním zrychlením
  • v neinerciálních soustavách nezůstává izolované těleso v klidu nebo rovnoměrném pohybu
  • na těleso v neinerciální vztažné soustavě působí setrvačná síla Fs = ‑ma, vznikající jako důsledek zrychleného pohybu soustavy
  • např.: vagón se rozjíždí, uvnitř je kulička - její poloha se vůči pozorovateli na Zemi nemění, vůči pozorovateli ve vagónu ano - působí na ni setrvačná síla Fs = -ma

Otáčející se vztažné soustavy

Fs = mω2r = Fd

v inerciální vztažné soustavě

  • na kouli působí dostředivá síla = Fd2r

v neinerciální vztažné soustavě

  • z pohledu pozorovatele v kouli je koule v klidu - pozorovatel v kouli si myslí, že výslednice sil je nulová, na kouli působí setrvačná síla, odstředivá síla a dostředivá síla, tyto síly jsou v rovnováze =
    Fs2r







 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama