1. Czym zajmuje si
ę
statyka?
Statyka to dział mechaniki zajmuj
ą
cy si
ę
równowag
ą
układów sił. Statyka jako dział mechaniki
ogólnej wykorzystuje nast
ę
puj
ą
ce zasady (aksjomaty), których si
ę
nie udowadnia, a przyjmuje
jako pewniki.
2. Co nazywamy układem sił?
Zbiór dowolnej liczby sił jednocze
ś
nie działaj
ą
cych na ciało nazywamy układem sił.
3. Dokona
ć
podziału sił i ich układów.
Siły mechaniczne
Zewn
ę
trzne
Wewn
ę
trzne
Czynne
Reakcje
Mi
ę
dzycz
ą
steczkowe
Napi
ę
cia
(bierne)
a) Układ płaski - odznacza si
ę
tym,
ż
e wszystkie siły tworz
ą
ce ten układ le
żą
w jednej
płaszczy
ź
nie. Układy te mo
ż
emy podzieli
ć
na:
- układ płaski zbie
ż
ny – jest zbiorem ( w jednej płaszczy
ź
nie) sił, których lini
ę
działania przecinaj
ą
si
ę
w jednym punkcie.
- układ płaski równoległy – jest zbiorem ( w jednej płaszczy
ź
nie) sił, których linie działania s
ą
do
siebie równoległe. Szczególnym przypadkiem takiego układu s
ą
siły działaj
ą
ce wzdłu
ż
wspólnej
prostej.
- układ płaski dowolny - jest zbiorem (w jednej płaszczy
ź
nie) sił o ró
ż
nych kierunkach działania.
b) Układ przestrzenny
4. Poda
ć
brzmienie trzeciego prawa Newtona (dla dwóch brył)?
Je
ż
eli ciało A działa na ciało b pewn
ą
sił
ą
F to ciało B działa na ciało A sił
ą
F o tym samej warto
ś
ci
i kierunku ale o przeciwnym zwrocie.
5. Na jakie grupy dzielimy wi
ę
zy ograniczaj
ą
ce swobod
ę
ruchu ciała?
Podpory ruchoma - Reakcja podpory ruchomej jest zaczepiona w punkcie styczno
ś
ci ciała z
podpor
ą
i ma zawsze kierunek prostopadły do powierzchni podpieranej (niezale
ż
nie od
kierunków sił działaj
ą
cych na ciało podpierane).
Podpora stała - Tego rodzaju wi
ę
zy uniemo
ż
liwiaj
ą
przesuni
ę
cie ciała, lecz umo
ż
liwiaj
ą
obrót
wokół punktu podparcia. Kierunek reakcji nie znany, rzutujemy na os x i y.
Wi
ę
zy wiotkie - Zaliczamy tu sznury, liny, ła
ń
cuchy itp. Siła w takich wi
ę
zach jest zawsze
skierowana wzdłu
ż
osi tych wi
ę
zów.
Przegub kulisty
Przegub walcowy
6. Jak działaj
ą
reakcje w ci
ę
gnach? Zilustrowa
ć
przykładami.
Reakcja w ci
ę
gnach jest jak w wi
ę
zach wiotkich czyli skierowana wzdłu
ż
ci
ę
gna a jej zwrot jest
skierowany w gór
ę
.
7. Jak działaj
ą
reakcje w podporach gładkich-przesuwnych? Zilustrowa
ć
przykładami.
Reakcja podpory ruchomej jest zaczepiona w punkcie styczno
ś
ci ciała z podpor
ą
i ma zawsze
kierunek prostopadły do powierzchni podpieranej (niezale
ż
nie od kierunków sił działaj
ą
cych na
ciało podpierane). Podpor
ę
ruchom
ą
oznaczamy schematycznie za pom
ą
c
ą
trójk
ą
ta
równobocznego dodatkowo podkre
ś
lonego lini
ą
, która przedstawia powierzchni
ę
podpieraj
ą
ca.
8. Jak działaj
ą
reakcje w podporach chropowatych-nieprzesuwnych? Zilustrowa
ć
przykładami.
Reakcja zaczepiona jest w punkcie styczno
ś
ci ciała z podpor
ą
i ma na ogół kierunek nie
prostopadły do płaszczyzny. Kierunek reakcji nie znany, rzutujemy na os x i y.
9. Jak działaj
ą
reakcje w przegubach walcowych i kulistych? Zilustrowa
ć
przykładami.
Przegub kulisty składa si
ę
z pr
ę
ta o zako
ń
czeniu w kształcie kuli, która jest osadzona w kulistym
ło
ż
ysku (rys. 3.5a). Podpora taka unieruchamia koniec pr
ę
ta, ale umo
ż
liwia jego obrót wokół
dowolnej osi. Kierunek reakcji R powstaj
ą
cej w przegubie kulistym jest nieznany, jednak przy
braku tarcia b
ę
dzie ona przechodzi
ć
przez
ś
rodek kuli. Zatem do jej okre
ś
lenia w przestrzeni
nale
ż
y zna
ć
trzy współrz
ę
dne: R
x
, R
y
i R
z
Przegub walcowy jest wykonany w postaci poł
ą
czenia sworzniowego. Koniec pr
ę
ta jest osadzony
na walcowym sworzniu przechodz
ą
cym przez kołowy otwór wykonany w tym pr
ę
cie (rys. 3.5b). W
przypadku braku tarcia reakcja sworznia R na pr
ę
t b
ę
dzie miała kierunek prostopadły do
powierzchni styku, czyli jej kierunek przejdzie przez o
ś
sworznia. Reakcja ta b
ę
dzie le
ż
e
ć
w
płaszczy
ź
nie prostopadłej do osi sworznia.
Do jej wyznaczenia s
ą
potrzebne dwie niewiadome: R
x
i R
y
.
10. Jak działaj
ą
reakcje w utwierdzeniach-zamocowaniach? Zilustrowa
ć
przykładem.
Utwierdzenie polega na całkowitym unieruchomieniu np. belki przez wmurowanie jej ko
ń
ca w
ś
cian
ę
, przyspawanie lub przykr
ę
cenie do
ś
ciany. Podpora taka uniemo
ż
liwia przemieszczanie
si
ę
utwierdzonego ko
ń
ca w dwóch kierunkach i obrót wokół tego ko
ń
ca. W miejscu utwierdzenia
A wyst
ą
pi reakcja utwierdzenia R
A
i moment utwierdzenia M
A
. Taka podpora wprowadza do
zadania trzy niewiadome: R
ax
, R
ay
i M
A
.
11. Poda
ć
definicj
ę
twierdzenia o trzech siłach.
Je
ż
eli ciało sztywne jest w równowadze pod działaniem trzech nierównoległych sił le
żą
cych w
jednej płaszczy
ź
nie, to linie działania tych sił musz
ą
przecina
ć
si
ę
w jednym punkcie, a siły
tworzy
ć
trójk
ą
t zamkni
ę
ty.
12. Poda
ć
warunki równowagi płaskiego
ś
rodkowego układu sił (definicja, zapis).
Aby płaski układ sił zbie
ż
nych był w równowadze, warunkiem koniecznym i wystarczaj
ą
cym jest,
by sumy rzutów tych sił na dwie osie układu współrz
ę
dnych były równe zeru.
13. Poda
ć
warunki równowagi przestrzennego
ś
rodkowego układu sił (definicja, zapis).
Aby przestrzenny układ sił zbie
ż
nych był w równowadze,
warunkiem koniecznym i wystarczaj
ą
cym jest, by suma
rzutów tych sił na ka
ż
d
ą
o
ś
układu współrz
ę
dnych była
równa zeru.
14. Poda
ć
definicj
ę
momentu siły wzgl
ę
dem punktu (bieguna).
Moment siły wzgl
ę
dem punktu jest to iloczyn warto
ś
ci siły i jej ramienia.
15. Poda
ć
definicj
ę
wektora głównego i momentu głównego (dla układu płaskiego sił).
Momentem głównym dowolnego układu sił na płaszczy
ź
nie wzgl
ę
dem przyj
ę
tego bieguna O
nazywamy sum
ę
algebraiczn
ą
momentów poszczególnych sił tego układu wzgl
ę
dem tego
samego bieguna O.
Dowolny przestrzenny układ sił działaj
ą
cych na ciało sztywne mo
ż
emy zast
ą
pi
ć
wektorem
głównym R, przyło
ż
onym do dowolnie wybranego
ś
rodka redukcji O, równym sumie
geometrycznej wszystkich sił układu oraz momentem głównym Mo, równym sumie
geometrycznej momentów tych sił wzgl
ę
dem
ś
rodka redukcji.
Wektor główny obliczamy ze wzoru:
lub je
ż
eli znane s
ą
składowe sił w prostok
ą
tnym układzie współrz
ę
dnych, wektor główny
obliczamy ze wzoru:
16. Poda
ć
warunki równowagi płaskiego dowolnego układu sił (definicja, zapis).
Warunkiem koniecznym i wystarczaj
ą
cym równowadze płaskiego dowolnego układu sił jest, aby
sumy algebraiczne rzutów sił na ka
ż
d
ą
z dwóch nierównoległych osi równały si
ę
zeru oraz suma
momentów sił wzgl
ę
dem dowolnie obranego bieguna na płaszczy
ź
nie działania tych sił była
równa zeru.
17. Poda
ć
warunki równowagi przestrzennego dowolnego układu sił:
Warunkiem równowagi przestrzennego dowolnego układu sił jest aby algebraiczne sumy rzutów
wszystkich sił na 3 osie prostok
ą
tnego układu współrz
ę
dnych były równe 0 oraz aby algebraiczne
sumy rzutów momentów wszystkich sił wzgl
ę
dem tych 3 osi były równe 0.
Przestrzenny dowolny
układ pozostaje w równowadze, gdy:
ܹ
g
= 0 i
ܯ
g
= 0
18. Poda
ć
wzory na okre
ś
lenie współrz
ę
dnych
ś
rodka ci
ęż
ko
ś
ci figury płaskiej.
F - pole figury płaskiej
19. Zdefiniowa
ć
momenty statyczne figury płaskiej wzgl
ę
dem osi.
Momentem statycznym figury płaskiej wzgl
ę
dem dowolnej osi nazywamy iloczyn pola tej figury i
współrz
ę
dnej
ś
rodka ci
ęż
ko
ś
ci tej figury wzgl
ę
dem tej samej osi.
20. Czym zajmuje si
ę
wytrzymało
ść
materiałów.
Wytrzymało
ść
materiałów zajmuje si
ę
badaniem zjawisk wyst
ę
puj
ą
cych w ciałach rzeczywistych,
to jest w ciałach odkształconych pod wpływem przyło
ż
onych do nich obci
ąż
e
ń
.
21. Jakie 4 warunki nale
ż
y spełni
ć
aby poprawnie zaprojektowa
ć
element konstrukcyjny z
punktu widzenia wytrzymało
ś
ci:
1. Warunek bezpiecze
ń
stwa - pozwala na ustalenie czy pod wpływem zało
ż
onego obliczenia
obci
ąż
enia element nie ulegnie zniszczeniu.
2. Warunek sztywno
ś
ci - umo
ż
liwia ograniczenie odkształce
ń
elementu tak, aby nie utrudniały
one b
ą
d
ź
wr
ę
cz nie uniemo
ż
liwiały nale
ż
ytego jego funkcjonowania.
3. Warunek stateczno
ś
ci - zabezpiecza niektóre elementy konstrukcyjne przed znacznymi
odkształceniami spowodowanymi obci
ąż
eniem,
ż
e powoduj
ą
zmian
ę
ich pierwotnej postaci , a
zatem zmian
ę
charakteru pracy tych elementów.
4. Warunek ekonomiczno
ś
ci konstrukcji - zapewnia wykonanie elementu z materiału najbardziej
odpowiedniego ze wzgl
ę
du na dany rodzaj obci
ąż
enia z równoczesnym pełnym wykorzystaniem
własno
ś
ci wytrzymało
ś
ciowych tworzywa.
22. Co rozumiemy pod poj
ę
ciem sił zewn
ę
trznych w wytrzymało
ś
ci materiałów?
Pod poj
ę
ciem sił zewn
ę
trznych rozumiemy siły czynne czyli obci
ąż
enia oraz siły bierne czyli
reakcje. Zarówno obci
ąż
enia i reakcje działaj
ą
na dane ciało z zewn
ą
trz.
23. Co rozumiemy pod poj
ę
ciem sił wewn
ę
trznych w wytrzymało
ś
ci materiałów?
Siły wewn
ę
trzne s
ą
to siły z jakimi oddziaływaj
ą
na siebie cz
ą
stki wewn
ą
trz ciała przeciwdziałaj
ą
c
ka
ż
dej zmianie odległo
ś
ci poszczególnych jego punktów.
24 Poda
ć
3 zasadnicze rodzaje obci
ąż
enia konstrukcji.
- rozci
ą
ganie ,
ś
ciskanie
- skr
ę
canie ,
ś
cinanie
- zginanie
25. Wykres rozci
ą
gania dla stali mi
ę
kkiej.
26. Poda
ć
prawo Hooke'a dla rozci
ą
gania, co to jest sztywno
ść
pr
ę
ta na rozci
ą
ganie?
Prawo Hooke'a – prawo mechaniki okre
ś
laj
ą
ce zale
ż
no
ść
odkształcenia od napr
ęż
enia. Głosi
ono,
ż
e odkształcenie ciała pod wpływem działaj
ą
cej na
ń
siły jest wprost proporcjonalne do tej
siły. Ta prawidłowo
ść
pozostaje prawdziwa tylko dla niezbyt wielkich odkształce
ń
, nie
przekraczaj
ą
cych tzw. granicy Hooke'a (zwanej te
ż
granic
ą
proporcjonalno
ś
ci), i tylko dla
niektórych materiałów. Odkształcenie tego rodzaju znika, gdy przyło
ż
ona siła przestaje działa
ć
.
Współczynnik mi
ę
dzy sił
ą
a odkształceniem jest cz
ę
sto nazywany współczynnikiem (modułem)
spr
ęż
ysto
ś
ci.
27. Poda
ć
definicj
ę
momentu bezwładno
ś
ci figury płaskiej.
Momentem bezwładno
ś
ci figury płaskiej o polu F wzgl
ę
dem dowolnej osi le
żą
cej w płaszczy
ź
nie
figury nazywamy sum
ę
iloczynów elementarnej powierzchni dF figury i kwadratów ich odległo
ś
ci
od bieguna.
28. Poda
ć
wzór Steinera.
Moment bezwładno
ś
ci wzgl
ę
dem osi jest równy sumie momentu bezwładno
ś
ci wzgl
ę
dem
równoległej osi centralnej oraz iloczynu pola F figury i kwadratu odległo
ś
ci miedzy nimi.
29. Poda
ć
warunek wytrzymało
ś
ci elementu rozci
ą
ganego.
Gr < kr
Gr = P / F < kr
kr - wytrzymało
ść
na rozci
ą
ganie
30. Poda
ć
warunek wytrzymało
ś
ci elementu
ś
cinanego.
Tt < kt Tt = F / S < kt
kt - wytrzymało
ść
na
ś
cinanie
F - siła zewn
ę
trzna tn
ą
ca
S - pole przekroju poprzecznego
31. Poda
ć
warunek wytrzymało
ś
ci elementu skr
ę
canego.
Ts = Ms / Ws < ks
ks - wytrzymało
ść
na skr
ę
canie
Ms - moment skr
ę
caj
ą
cy
Ws - wska
ź
nik wytrzymało
ś
ci na skr
ę
canie
32. Poda
ć
warunek wytrzymało
ś
ci elementu zginanego.
Gg < kg
Gg = Mg max / Wg < kg
kg - wytrzymało
ść
na zginanie
Mg max - maksymalny moment gn
ą
cy
Wg - wska
ź
nik wytrzymało
ś
ci na zginanie Wg = Iz/ h max
33. Poda
ć
wzór na całkowity k
ą
t skr
ę
cania pr
ę
ta, co to jest sztywno
ść
pr
ę
ta na skr
ę
canie?
Sztywno
ść
pr
ę
ta na skr
ę
canie to iloczyn modułu Kirchhoffa i momentu bezwładno
ś
ci na
skr
ę
canie.
34. Poda
ć
wzór opisuj
ą
cy krzywizn
ę
zgi
ę
tej belki, co to jest sztywno
ść
zginania?
Sztywno
ść
zginania to iloczyn modułu Younga i głównego centralnego momentu bezwładno
ś
ci
przekroju.
35. Poda
ć
definicj
ę
wska
ź
nika wytrzymało
ś
ci przy zginaniu oraz co ten wska
ź
nik
charakteryzuje?
Wska
ź
nik wytrzymało
ś
ci na zginanie (wska
ź
nik zginania) to iloraz (głównego centralnego)
momentu bezwładno
ś
ci przez maksymaln
ą
odległo
ść
skrajnych włókien.
36. Co to jest warstwa oboj
ę
tna belki?
Warstwa oboj
ę
tna belki jest to warstwa wewn
ą
trz materiału, która nie jest ani rozci
ą
gana ani
ś
ciskana. W prostych belkach warstwa oboj
ę
tna przechodzi przez
ś
rodki ci
ęż
ko
ś
ci przekrojów.
37. Poda
ć
posta
ć
uproszczonego równania ró
ż
niczkowego linii ugi
ę
cia belki.
Ely'' = - Mg = - Py
El - najmniejsza sztywno
ść
na zginanie
Mg, Py - moment zginaj
ą
cy
38. Co nazywamy wyboczeniem? Poda
ć
stany równowagi pr
ę
ta
ś
ciskanego.
Pr
ę
ty charakteryzuj
ą
ce si
ę
znaczn
ą
długo
ś
ci
ą
i małymi wymiarami poprzecznymi przy pewnej
warto
ś
ci siły
ś
ciskaj
ą
cej P trac
ą
stateczno
ść
, to znaczy wychylaj
ą
si
ę
z poło
ż
enia równowagi ,
zjawisko takie charakteryzuj
ą
ce si
ę
wygi
ę
ciem osi pr
ę
ta nosi nazw
ę
wyboczenia.
39. Podaj wzór na warto
ść
siły krytycznej Eulera oraz poda
ć
jej definicj
ę
.
Siła krytyczna Eulera - siła krytyczna w zakresie liniowo spr
ęż
ystym.
40. Poda
ć
posta
ć
ogólnego wzoru Eulera.
41. Poda
ć
warunek ograniczaj
ą
cy stosowanie wzoru Eulera.
Obliczenia za pomoc
ą
wzoru Eulera mo
ż
emy przeprowadzi
ć
tylko wtedy, gdy smukło
ść
pr
ę
ta jest
wi
ę
ksza od smukło
ś
ci granicznej.
42. Jak
ą
warto
ś
ci
ą
mierzone jest wyt
ęż
enie materiału? Co to jest napr
ęż
enie zredukowane?
Wyt
ęż
enie materiału to w wytrzymało
ś
ci materiałów stan materiału obci
ąż
onego siłami
zewn
ę
trznymi, w którym istnieje niebezpiecze
ń
stwo przej
ś
cia w stan plastyczny (przekroczenie
granicy spr
ęż
ysto
ś
ci). Wyt
ęż
enie materiału okre
ś
la si
ę
przez redukcj
ę
zło
ż
onego stanu
napr
ęż
enia do jednego napr
ęż
enia zredukowanego lub zast
ę
pczego. To napr
ęż
enie mo
ż
e by
ć
porównane z podstawowymi wytrzymało
ś
ciowymi stałymi materiałowymi wytrzymało
ś
ci
ą
na
rozci
ą
ganie Rm lub napr
ęż
eniem rozrywaj
ą
cym Ru, które uzyskuje si
ę
w czasie statycznej próby
rozci
ą
gania.
Napr
ęż
enie zredukowane to wyznaczane na podstawie hipotez wytrzymało
ś
ciowych napr
ęż
enie
zast
ę
puj
ą
ce działanie wszystkich napr
ęż
e
ń
składowych w obci
ąż
onym ciele.
43. Poda
ć
zale
ż
no
ść
na napr
ęż
enia zredukowane według hipotezy Hubera.
44. Omów hipotez
ę
Hubera.
Hipoteza głosz
ą
ca,
ż
e miar
ą
wyt
ęż
enia materiału w dowolnym punkcie obci
ąż
onego (siłami) ciała
spr
ęż
ystego jest ta cz
ęść
energii spr
ęż
ystej materiału, która jest zwi
ą
zana z odkształceniem
postaciowym - tylko ten rodzaj odkształcenia ma wpływ na osi
ą
gniecie stanu krytycznego, który w
przypadku materiałów ci
ą
gliwych objawia si
ę
powstaniem trwałych odkształce
ń
plastycznych,
natomiast w przypadku materiałów kruchych powoduje p
ę
kni
ę
cia. Pozostała cz
ęść
energii
spr
ęż
ystej zwi
ą
zana ze zmian
ą
obj
ę
to
ś
ci ciała nie ma wpływu na wyt
ęż
enie, gdy
ż
odkształcenie
czysto obj
ę
to
ś
ciowe jest praktycznie zupełnie spr
ęż
yste (nie narusza spójno
ś
ci materiałów).
Według hipotezy Hubera mo
ż
na obliczy
ć
napr
ęż
enie zredukowane dla dowolnego
trójwymiarowego stanu napr
ęż
enia.
45. Wymieni
ć
podstawowe przypadki wytrzymało
ś
ci zło
ż
onej.
- zginanie uko
ś
ne
- zginanie poł
ą
czone z rozci
ą
ganiem lub
ś
ciskaniem
- zginanie poł
ą
czone ze skr
ę
cananiem
- ogólny przypadek wytrzymało
ś
ci zło
ż
onej czyli poł
ą
czenie roci
ą
gania, zginania i skr
ę
cania
46. Poda
ć
wzory na moment zredukowany przy zginaniu ze skr
ę
caniem
a) wg hipotezy Hubera
b) wg hipotezy najwi
ę
kszych napr
ęż
e
ń
stycznych
47. Czym si
ę
zajmuje kinematyka? Podział kinematyki.
Kinematyka jest działem mechaniki zajmuj
ą
cym si
ę
badaniem ruchu ciał bez uwzgl
ę
dnienia sił
powoduj
ą
cych ten ruch.
Dzielimy j
ą
na :
- kinematyk
ę
punktu
- kinematyk
ę
ciała stałego
48.Wymieni
ć
sposoby opisania ruchu punktu.
1) przez podanie wektora - promienia wodz
ą
cego punkt ruchomy w funkcji czasu,
2) przez podanie współrz
ę
dnych kartezja
ń
skich jako funkcji czasu, czyli tak zwanych równa
ń
sko
ń
czonych ruchu,
3) przez podanie toru i współrz
ę
dnej krzywoliniowej wzdłu
ż
toru, okre
ś
laj
ą
cej sposób poruszania
si
ę
po torze,
4) przez podanie innych współrz
ę
dnych krzywoliniowych jako funkcji czasu np: biegunowych,
walcowych, sferycznych.
49. Przyspieszenie punktu w ruchu krzywoliniowym.
Ruch odbywaj
ą
cy si
ę
ze stał
ą
warto
ś
ci
ą
pr
ę
dko
ś
ci liniowej po dowolnej krzywej. Szczególnym
przypadkiem ruchu jednostajnego krzywoliniowego jest ruch jednostajny po okr
ę
gu.
50. Poda
ć
klasyfikacj
ę
ruchu punktu ze wzgl
ę
du na tor.
1. Ruchy prostoliniowe
2. Ruchy krzywoliniowe
- ruchy płaskie (na płaszczy
ź
nie)
- ruchy przestrzenne
51. Poda
ć
klasyfikacj
ę
ruchu punktu ze wzgl
ę
du na sposób poruszania si
ę
po torze.
- jednostajny
- jednostajnie zmienny
- ruch zmienny
- ruch okresowy
52. Poda
ć
klasyfikacj
ę
ruchów brył.
-post
ę
powy - dowolna prosta przeprowadzona przez brył
ę
sztywn
ą
przesuwa si
ę
równolegle do
samej siebie, wektory pr
ę
dko
ś
ci wszystkich punktów bryły sztywnej s
ą
w danej chwili jednakowe
-obrotowy - wszystkie punkty bryły sztywnej poruszaj
ą
si
ę
po okr
ę
gach, których
ś
rodki le
żą
na
jednej wspólnej prostej zwanej chwilow
ą
osi
ą
obrotu
- płaski
- kulisty
- dowolny
53. Zapisa
ć
zwi
ą
zek mi
ę
dzy pr
ę
dko
ś
ci
ą
obrotow
ą
, a pr
ę
dko
ś
ci
ą
k
ą
tow
ą
.
Dla n-tego punktu o wektorze wodz
ą
cym , relacja mi
ę
dzy pr
ę
dko
ś
ci
ą
liniow
ą
oraz
pr
ę
dko
ś
ci
ą
k
ą
tow
ą
(obrotow
ą
) jest opisana zwi
ą
zkiem:
54. Jak wyznaczamy przyspieszenie styczne i normalne punktów w ruchu obrotowym?
Przyspieszenie normalne (do
ś
rodkowe) to składowa przyspieszenia prostopadła do toru ruchu.
Reprezentuje t
ę
cz
ęść
przyspieszenia, która wpływa na kierunek pr
ę
dko
ś
ci, a zatem na kształt
toru. Je
ż
eli pr
ę
dko
ść
chwilowa oznaczona jest jako v, a promie
ń
chwilowego zakrzywienia toru
(promie
ń
okr
ę
gu stycznego do toru) ruchu wynosi r, to warto
ść
an przyspieszenia do
ś
rodkowego
ciała jest równa:
Przyspieszenie styczne to składowa przyspieszenia styczna do toru ruchu, wpływaj
ą
ca na
warto
ść
pr
ę
dko
ś
ci. Stosuj
ą
c oznaczenie v dla warto
ś
ci pr
ę
dko
ś
ci chwilowej i oznaczenie s dla
drogi pokonanej przez ciało, przyspieszenie styczne okre
ś
laj
ą
wzory:
55. Omówi
ć
własno
ś
ci przyspieszenia Coriolisa.
Przyspieszenie Coriolisa jest podwójnym iloczynem wektorowym pr
ę
dko
ś
ci k
ą
towej i pr
ę
dko
ś
ci
wzgl
ę
dnej. To przyspieszenie wyst
ę
puje w geometrycznej sumie przyspieszenia bezwzgl
ę
dnego
punktu.
56. Poda
ć
definicj
ę
ruchu płaskiego bryły.
Je
ż
eli wszystkie punktu bryły poruszaj
ą
si
ę
w płaszczyznach równoległych do pewnej
płaszczyzny nieruchomej, to ruch bryły jest ruchem płaskim.
57. Czym zajmuje si
ę
dynamika?
Dynamika jest działem mechaniki zajmuj
ą
ca si
ę
badaniem ruchu ciał pod wpływem działa sił.
Zajmuje si
ę
przyczynami i skutkami ruchów oraz ustala zale
ż
no
ść
mi
ę
dzy ruchem ciał a siłami
oddziałuj
ą
cymi na nie.
58. Poda
ć
definicj
ę
drugiego prawa Newtona.
Je
ś
li siły działaj
ą
ce na ciało nie równowa
żą
si
ę
(czyli siła wypadkowa jest ró
ż
na od zera), to ciało
porusza si
ę
z przyspieszeniem wprost proporcjonalnym do siły wypadkowej, a odwrotnie
proporcjonalnym do masy ciała.
n
r
r
n
v
r
ω
r
n
n
v
r
ω
= ×
r
r
r
59. Wymieni
ć
dwa podstawowe zadania dynamiki punktu (na czym polega rozwi
ą
zywanie
obu zada
ń
).
Zadania proste (pierwsze) - polega na wyznaczeniu sił działaj
ą
cych na punkt materialny, którego
ruch jest znany.
Zadania odwrotne (drugie) - polega na okre
ś
leniu ruchu punktu materialnego gdy znamy siły
działaj
ą
ce.
60. Zdefiniowa
ć
prac
ę
stałej siły na przesuni
ę
ciu prostoliniowym. Poda
ć
jednostk
ę
pracy.
Praca stała co do warto
ś
ci siły na przesuni
ę
ciu prostoliniowym jest to iloczyn skalarny wektora
siły i wektora przesuni
ę
cia punktu jej przyło
ż
enia. Jednostka pracy jest wat.
61. Poda
ć
definicj
ę
sprawno
ś
ci mechanicznej.
Sprawno
ść
mechaniczna (moc siły)
to praca odniesiona do jednostki czasu.
62. Poda
ć
wzór na energi
ę
kinetyczn
ą
ciała w ruchu post
ę
powym.
63. Poda
ć
wzór na energi
ę
kinetyczn
ą
ciała w ruchu obrotowym.
64. Co nazywamy energi
ą
mechaniczn
ą
. Jak brzmi zasada zachowania energii
mechanicznej.
Energi
ą
mechaniczn
ą
nazywamy geometryczn
ą
sum
ę
energii kinetycznej i potencjalnej.
Zasada zachowania energii mówi,
ż
e suma energii kinetycznej i potencjalnej w polu potencjalnym
jest wielko
ś
ci
ą
stał
ą
.