Mechanika tuhých těles 2
description
Transcript of Mechanika tuhých těles 2
MECHANIKA TUHÝCH TĚLES 2
7. října 2012 VY_32_INOVACE_170114_Mechanika_tuhych_teles_2_DUM
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Miroslava Víchová.Obchodní akademie a Střední odborná škola logistická, Opava, příspěvková organizace.
Materiál byl vytvořen v rámci projektu OP VK 1.5 – EU peníze středním školám,registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0809.
• ulehčují lidem práci tak, že je možné působit menší silou po delší dráze,
• je to stejná práce, jako kdyby působila větší síla po kratší drázepozn.: v praxi musí být práce větší, neboť působí tření
• jsou založeny na rovnováze momentů sil nebo rovnováze sil
Jednoduché stroje
dále
Kladka Páka Kolo na hřídeli
Nakloněná rovina ŠroubKlín
• kotouč s drážkou po obvodu, kterou je vedeno lano nebo řetěz
• r – rameno síly• na principu dvojzvratné páky• platí rovnováha
Kladka - pevná
dále
2121 FFrFrF
• na obou stranách působí stejné síly
• výhodou pevné kladky je, že F2 působí směrem dolů jako F1, můžeme si tedy pomoci vlastní tíhou
Kladka - pevná
dále
Obr.1
• na principu jednozvratné páky
• platí rovnováha
Kladka - volná
dále
2FFFrFr2 2
121
• břemeno zavěšené na volné kladce můžeme zvedat poloviční silou, ale tíha F1 směřuje nahoru
• při zvedání musíme zvedat i samotnou kladku
Kladka - volná
dále
Obr.2
• spojuje výhody pevné a volné kladky (ušetřením poloviny síly a změnou směru síly)
• potřebná síla se vypočítá
G – tíha tělesa + tíha volných kladekn – počet volných kladek
Kladka - kladkostroj
dále
n2GF1
Obr.3
Kladky v praxi:
• zavěšení hodinového závaží• zdvihadla• u stavebních, důlních a těžebních strojů• při vypínání plachtoví• při stavbách drátěných plotů• u posilovacích strojů• horolezectví
Kladka
další kapitolazpět na obsah
Páka – tyč, která se otáčí kolem pevné osy
• obě síly působí na jedné straně od osy rotace• ramena sil jsou na stejné straně od osy rotace• platí rovnováha
d1, d2 jsou ramena daných sil
Páka - jednozvratná
dále
2211 dFdF
Které předměty pracují na principu jednozvratné páky?
Páka - jednozvratná
dále
• kladivo• kolečko (stavební)• nastavitelný klíč• louskáček *• lis na česnek *• pinzeta *(* 2 jednozvratné páky)
Obr.5
Obr.6 Obr.4
• ramena sil jsou na opačných stranách od osy rotace
• platí rovnováha
d1, d2 jsou ramena daných sil
Páka - dvojzvratná
dále
2211 dFdF
Páka - dvojzvratná
další kapitolazpět na obsah
Které předměty pracují na principu dvojzvratné páky?
• pumpa• laboratorní váhy• houpačka pro děti• závora• kolíček na prádlo *• kleště *• nůžky *(* 2 dvojzvratné páky)
Obr.7
Obr.8 Obr.9
• jedná se o dvojzvratnou páku• ramena tvoří poloměr hřídele r2 a poloměr kola r1
• platí rovnováha
Kolo na hřídeli
dále
2211 rFrF
Kolo na hřídeli
další kapitolazpět na obsah
Kde se používá kolo na hřídeli?
• rumpál u studny• převody na jízdním
kole• rybářský naviják
Obr.11
Obr.10Obr.12
• rovina nakloněná vzhledem k vodorovnému směru, po níž se zvedá těleso
α – úhel, který svírá nakloněná rovina s vodorovným směrem
F1 – pohybová složka síly F2 – tlaková, kolmá složka sílyF – tahová sílal – délka rovinyh – výška roviny
Nakloněná rovina
dále
Obr.13
platí rovnováha:
• na nakloněné rovině jde o rozklad síly F
Nakloněná rovina
dále
sinFFFF g1 lhsin
lhFF g
START
Kde lze v praxi využít nakloněnou rovinu?
• nakládání zboží na vůz• jízda na vrchol serpentinami• rampa pro vozíčkáře a kočárky
Nakloněná rovina
dále
Proč je výhodnější v sněhových oblastech použití šikmých střech?
Nakloněná rovina
další kapitolazpět na obsah
odpověď
Sníh po nich může sjet.Tíhová síla se rozloží a složka kolmá je u střechy s větším sklonem menší, takže nehrozí porušení konstrukce tíhou sněhu.
Obr.14
• je založen na principu nakloněné roviny• síla, kterou používáme na zasunutí klínu je
rozložena na dvě síly působící do stran
Klín
dále
Obr.15
Věděli byste, kde se používá klín.
Klín
dále
• při zatloukání hřebíků do dřeva
• při štípání dřeva sekyrou
• při řezáním nožem• při zajišťování
vozidel proti ujetí
Obr.17
Obr.18
Obr.16
Klenba• je sestavena ze šikmo tesaných kamenů klínovitého tvaru• síly, kterými jsou zatěžovány kameny se rozkládají šikmo• pokud je klenba rovnoměrně zatížena, unese velké
zatížení
Jak postavit klenbu.
Klín
dálezpět na obsah
• nakloněná rovina ve tvaru pravoúhlého trojúhelníku navinutá na válcovou plochu – vytvoří se šroubovice
• podél šroubovice je vyřezán šroubový závit• pomocí šroubu lze vyvinout velké síly
• Použití:• různé šrouby a vruty• lodní šrouby• šroubové plochy – točité
schodiště
Šroub
dále
Obr.19
• šikmo uložený šnekový mechanismus v korytě nebo v trubce namotaný kolem šikmo uložené hřídele
• přepravovaná kapalina je v závitech držena gravitací• čerpání je prováděno otáčením hřídele se šnekem
Použití:• u vodních elektráren• v čistírnách odpadních vod• transport sypkých materiálů
Šroub – Archimédův šroub
koneczpět na obsah
Obr.20
POUŽITÁ LITERATURA
ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro netechnické obory SOŠ a SOU. Praha: Prometheus, 2003. ISBN 80-7196-223-6
CITACE ZDROJŮ
Obr.1 BISGAARD, Morten. File:Opfindelsernes bog3 fig040.png: Wikimedia Commons [online]. 27 June 2007 [cit.2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Opfindelsernes_bog3_fig040.png
Obr.2 BISGAARD, Morten. File:Opfindelsernes bog3 fig041.png: Wikimedia Commons [online]. 27 June 2007 [cit.2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Opfindelsernes_bog3_fig041.png
Obr.3 RINCÓN, César. Soubor:Polispasto2.jpg: Wikimedia Commons [online]. 2004 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/62/Polispasto2.jpg
Obr.4 BARAN, Ivo. File:Klieste na orechy.jpg: Wikimedia Commons [online]. 25 October 2007 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a2/Klieste_na_orechy.jpg
Obr.5 MAKSIM. File:Martelo.jpg: Wikimedia Commons [online]. 2 September 2005 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/Martelo.jpg
Obr.6 HB. File:Brouette chantier.JPG: Wikimedia Commons [online]. 15 August 2006 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/55/Brouette_chantier.JPG
CITACE ZDROJŮ
Obr.7 ANDRZEJ 22. File:Schere Gr 99.jpg: Wikimedia Commons [online]. 11 October 2011 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Schere_Gr_99.jpg
Obr.8 ANTONY, Doris. File:Grosswulkow Pumpe.jpg: Wikimedia Commons [online]. 26 July 2007 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/26/Grosswulkow_Pumpe.jpg
Obr.9 L. SVENDSEN, Peter. File:CD 810 592-6 leaving Beroun.jpg: Wikimedia Commons [online]. 27 June 2003 [cit.2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/CD_810_592-6_leaving_Beroun.jpg
Obr.10 CORLEIS, C. File:Shimano xt rear derailleur.jpg: Wikimedia Commons [online]. 21 January 2006 [cit.2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/93/Shimano_xt_rear_derailleur.jpg
Obr.11 JIMBOWLEY. File:Wheelaxle quackenbos.gif: Wikimedia Commons [online]. 9 May 2008 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Wheelaxle_quackenbos.gif
Obr.12 TRAINTHH. Soubor:Winch.PNG: Wikimedia Commons [online]. 15 January 2006 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/Winch.PNG
CITACE ZDROJŮ
Obr.13 STUDI111. Datei:Schiefe ebene 4 .png: Wikimedia Commons [online]. 18 November 2008 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/0/04/Schiefe_ebene_4_.png
Obr.14 PINKI, Herzi. File:Building, Schröckenfux, Roßleithen.jpg: Wikimedia Commons [online]. 6 February 2012 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/01/Building%2C_Schr%C3%B6ckenfux%2C_Ro%C3%9Fleithen.jpg
Obr.15 RASBAK. Soubor:Wedge (wig).jpg: Wikimedia Commons [online]. 12 January 2009 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a8/Wedge_(wig).jpg
Obr.16 B.GLIWA. File:Axt zum spalten1.jpg: Wikimedia Commons [online]. 6 July 2006 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/Axt_zum_spalten1.jpg
Obr.17 GELPGIM22. File:Clavos.JPG: Wikimedia Commons [online]. 13 July 2011 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a0/Clavos.JPG
CITACE ZDROJŮ
Obr.18 ALLORGE, Lionel. File:Gare de Bures-sur-Yvette travaux 2012 13.jpg: Wikimedia Commons [online]. 31 July 2012 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4e/Gare_de_Bures-sur-Yvette_travaux_2012_13.jpg
Obr.19 FORESMAN, Pearson Scott. File:Thread (PSF).png: Wikimedia Commons [online]. 3 December 2007 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8b/Thread_%28PSF%29.png
Obr.20 POGORELOV, Vladislav. Soubor:Archimedes-screw one-screw-threads with-ball 3D-view animated small.gif: Wikimedia Commons [online]. 6 May 2007 [cit. 2012-10-07]. Dostupné pod licencí Creative Commons z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/22/Archimedes-screw_one-screw-threads_with-ball_3D-view_animated_small.gif
Pro vytvoření DUM byl použit Microsoft PowerPoint 2010.
Děkuji za pozornost.
Miroslava Víchová