Statika-Otázky

DISTANČNÍ STUDIUM-POŽADAVKY Z TECHNICKÁ MECHANIKY I.
Teoretická skripta: Florián, Ondráček, Přikryl: Mechanika těles- Statika. Skripta FSI VUT Brno. Doporučené
stránky k samostudiu:12, 13, 20-25, 27-38, 41-50, 67-73, 79, 100, 101, 109, 114-125, 130, 132-143, 153-156,
160, 174, 176-179.Studijní opory (http://www.fme.vutbr.cz/opory/): Z. Florian, K. Pellant, M. Suchánek Statika (2,6MB),(http://www.umt.fme.vutbr.cz/):Florian, Suchánek, Fuis, Návrat: Mechanika těles Úlohy ze statiky. Otázky: Úvod do technické mechaniky: Rozdělení mechaniky. Newtonovy zákony. Základní
veličiny ve statice. Které typy úloh řeší statika. Tuhé těleso v mechanice. Kartézská soustava souřadnic,
průvodič, souřadnice a složky vektoru, směrové úhly a směrové kosiny, určení jednotkového vektoru pro směr
zadaný dvěma body. Sčítání vektorů v rovině graficky, výpočet velikosti výslednice, plán sil, měřítka. Vektorový
součin- definiční vztah, obrázek, výpočet rozvojem determinantu a pomocí maticového násobení. Skalární
součin-oba vzorce pro určení velikosti. Síla. Co je to síla. Čím je určena síla. Průmět síly do daného směru,
rozklad síly do daných směrů. Rozdělení sil. Co jsou akční a vazební síly. Axiom o uvolňování. Axiom o
příčinné souvislosti pohybu a silového působení. Podmínky statické rovnováhy pro bodové těleso (B.T) a tuhé
těleso (T.T.). Věta o 2 silách. Věta o 3 silách . Co je to soustava nulového vektoru. Moment. Moment síly k
bodu-obr a vzorec, pravidlo pravé ruky. Moment síly k ose -obr a vzorec. Varignonovy věty. Souvislost
momentu k osám kartézských souřadnic a momentu k bodu ležícím na této ose. Moment silové dvojice, jeho
velikost, orientace, působiště. Věta o rovnoběžném posunutí nositelky síly. Kdy je moment k ose nulový.
Výsledný účinek několika současně působících silových dvojic. Silové soustavy (S.S.). Rozdělení silových
soustav. Kdy jsou 2 silové soustavy ekvivalentní. Nejjednodušší možné nahrazení silové soustavy v rovině a
v prostoru. Co je to úplné silové nahrazení, kdy existuje. Diskrétně a spojitě zadané síly, nahrazení spojitě
zadaných sil pomocí výslednice a výsledného momentu. Ekvivalence a rovnováha silových soustav. Kdy je S.S.
při působení na těleso v rovnováze. Podmínky statické rovnováhy (S.R). a statické ekvivalence (S.E.) pro T.T
v prostoru a v rovině pro různé typy silových soustav. Modifikace podmínek S.R. v rovině. Těžiště. Definice
těžiště z hlediska statické ekvivalence a z hlediska statické rovnováhy, vztah pro výpočet polohy těžiště. Vztah
pro nalezení těžiště homogenních, pravidelných těles. Vztah pro těžiště tělesa složeného z jednodušších útvarů a
pro tělesa s dutinami. Grafické řešení úloh na ekvivalenci a rovnováhu v rovině. Výslednice soustavy sil bez
společného působiště-podstata graf. řešení. Sčítání různoběžných a rovnoběžných sil. Co je to Culmanova
přímka-obrázek. Uložení a rovnováha B.T. Co je to počet stupňů volnosti, vliv vazeb na počet stupňů volnosti.
Co je to vazba, vazební rovnice, vazební síly. Kdy je vazba jednostranná. Jak poznáme že se jednostranná vazba
nerealizuje a jaké z toho vyplývají důsledky? Ideální vazby a vazby s pasivními odpory. Vztah pro počet stupňů
volnosti při současném působení více vazeb. Úlohy staticky určité a staticky neurčité. Pohyblivé a nepohyblivé
uložení. Uložení a rovnováha tělesa v rovině. Typy vazeb pro tuhé těleso v rovině a jejich vliv na počet stupňů
volnosti. 3 varianty uvolnění posuvné vazby. Vztah mezi momentovými neznámými a počtem momentových
rovnic S.R Uložení a rovnováha T.T. v prostoru. Základní typy vazeb. Staticky určité uložení tělesa v prostoru.
Co jsou to rámy. Soustavy těles. Co je to soustava těles v mechanice. Počet stupňů volnosti u rovinné a
prostorové soustavy, výjimkové případy. Jak poznáme že může dojít k překlopení tělesa na nakloněné rovině?
Binární, ternární člen. Zdvojený, ztrojený kloub. Postup při grafickém řešení soustav těles. Princip superposice
v mechanice. Grafická řešení 3člených, rovinných soustav pro všechna možná uložení. Numerické řešení
soustav. Maticový zápis soustavy rovnic. Prutové soustavy. Vztah příhradových konstrukcí a prutových soustav.
Předpoklady pro prutové soustavy. Podmínky statické určitosti u prutových soustav. Styčníková a průsečná
metoda řešení prutových soustav. Soustavy s pasivními odpory. Co je to třecí kužel. Co je to vzepření a vzpříčení
tělesa. Proč se lano výtahu může opírat jen o stěny kladky. Vztah pro čepové tření, popis veličin ve vzorci. Vztah
pro vláknové tření, popis veličin. Vztah pro moment valivého odporu, popis veličin, obrázek. Kolik stupňů
volnosti musí mít soustava s pasivními odpory aby byla řešitelná? Který člen uvolňujeme nejdříve v případě
soustavy s pasivními odpory a proč? Princip virtuální práce ve statice Virtuální posunutí. Princip virtuálního
posunutí. Doporučené příklady: Přikryl, Mišun, Florián:Úlohy ze statiky-A17,34,51,68,70 71,78,83,
85,87,92,95,98,103,107 nebo Florian Z., Suchánek M.: Úlohy ze statiky: Lze vynechat: Se7,T4T17,Te10,Te12,Te14,Te15,Te17,ST6,ST8,ST9,P3,P7,P10,P12,P16.; nutno znát Ve2, M1, M3, M5, M6, Se2,
Se5, Se6, T4, T14, Te1, Te9, Te13, TE16, ST1, ST3, Te7, ST11, P1, P6, P11, P14, P17.
Horák, Krupka, Šindelář: Technická fyzika. Celostátní učebnice; R.C. Hibbeler: Statics and Dynamics
M.Hofírek: Mechanika Statika Fragment 1998; M.Hofírek: Mechanika Statika pracovní sešit. Fragment 1998
S. Žiaran: Technická Mechanika-Statika, učebnice, STU Bratislava 2003
Nutno ovládat:Vektorový a skalární součin,určení vektoru síly o známé velikosti při působení ve směru
zadaném 2 body, moment síly k ose zadané 2 body, podmínky statické rovnováhy v rovině-grafické i numerické
řešení, sestavení rovnic statické rovnováhy v prostoru, nahrazení zadané silové soustavy k danému bodu, věty o
2 a 3 silách, uvolnění těles ze soustavy, určení počtu stupňů volnosti pro těleso a soustavu těles, grafické řešení
3člených soustav těles pro různé kombinace vazeb a zatížení, princip superpozice v mechanice, rozhodnout zda
zadanou soustavu je možné řešit jako prutovou, vztahy pro 4základní typy pasivních odporů, třecí kužel,
virtuální posunutí těles.