1. Punkt materialny
2. Ciało sztywne
3. Liczba stopni swobody
4. Więzy
5. Siła
6. Zasady statyki
7. Iloczyn skalarny
8. Iloczyn wektorowy
9. Podpory płaskie
10. Równania równowagi
11. Para sił
12. Moment (kiedy jest równy zero)
13. Tw. Varignona
14. Siły zbieżne
15. Warunek równowagi
16. Płaski układ sił równoległych
17. Prawa tarcia Coulomba i Morena
18. Wzór na tarcie ślizgowe
19. Wykres zależności między siłą tarcia a siłą P
20. Opór przy toczeniu się ciał(rysunek, wzór)
21. Tarcie cięgien (rysunek, wzór)
22. Przestrzenny układ sił zbieżnych
23. Zasada równoległościanu
24. Równania równowagi przestrzennego układu
25. Podpory przestrzenne
26. Pojęcia skrętnika
27. Redukcja sił

ODPOWIEDZI

1. Punkt materialny jest to model ciała o tak małych rozmiarach, że można pominąć zmiany położenia tego ciała wywołane przez obrót i traktować to ciało jako punkt geometryczny, któremu przypisujemy pewną nieskończoną ilość materii.

2. Ciało sztywne jest to ciało fizyczne, którego elementy(części, punkty materialne) nie mogą się względem siebie przemieszczać. Ciało to nie podlega żadnym odkształceniom pod wpływem sił na nie działających. W ogólnym przypadku bryła sztywna posiada 6 stopni swobody.

3. W mechanice liczba stopni swobody jest to liczba niezależnych ruchów, jakie ciało jest w stanie zrealizować w przestrzeni. Ciało sztywne posiada 6 stopni swobody( 3 ruchy translacyjne w stosunku do osi układu współrzędnych x, y, z oraz 3 obroty względem osi równoległych do osi układu współrzędnych x ,y, z). Ciała odkształcalne mogą mieć większą liczbę stopni swobody; ciała te dzieli się na te o skończonej i nieskończonej liczbie stopni swobody. Punkt materialny ma na płaszczyźnie 2 a w przestrzeni 3 stopnie swobody.

4. a) Przegub walcowy – w tym przypadku ciało jest osadzone na walcowym sworzniu przechodzącym przez kołowy otwór wykonany w tym ciele.

b) Przegub kulisty – ciało ma zakończenie w kształcie kuli, która jest osadzona w kulistym łożysku.

c) Podpora przesuwna(rolkowa) – jest to podpora zaopatrzona w rolki, które mogą się toczyć po poziomej płaszczyźnie

d) Podpora przegubowa stała – koniec podparcia ciała sztywnego może obracać się dookoła osi przegubu, ale nie może przemieszczać się w dwóch kierunkach.

e) Oparcie o gładką i chropowatą powierzchnię – występuje jedna reakcja, prostopadła do powierzchni styku, w przypadku powierzchni chropowatej występują dwie składowe reakcji : normalna do powierzchni i styczna siła tarcia.

f) Utwierdzenie całkowite – jest to całkowite unieruchomienie ciała.

5. Siła – jest to miara wzajemnego oddziaływania ciał, przejawiającego się wyprowadzeniem ich ze stanu spoczynku, zmianą ich ruchu lub utrzymaniem ciał w stanie równowagi. Działanie siły jest określone przez jej wartość, kierunek i zwrot.

6. a) Pierwsza zasada statyki – Dowolne dwie siły P₁ i P₂ przyłożone do jednego punktu można zastąpić siłą wypadkową R przyłożoną do tegoż punktu i przedstawioną jako wektor będący przekątną równoległoboku ABCD zbudowanego na wektorach sił.

b) Druga zasada statyki – Dwie siły przyłożone do ciała sztywnego równoważą się tylko wtedy, gdy działają wzdłuż jednej prostej, są przeciwnie skierowane i mają te same wartości liczbowe.

c) Trzecia zasada statyki – Działanie układu sił przyłożonych do ciała sztywnego nie ulegnie zmianie, gdy do układu tego dodamy lub odejmiemy dowolny układ równoważących się sił, czyli tzw. układ zerowy.

d) Czwarta zasada statyki – Równowaga sił działających na ciało odkształcalne nie zostanie naruszona przez zesztywnienie tego ciała.

e) Piąta zasada statyki – Każdemu działaniu towarzyszy równe co do wartości przeciwnie skierowane wzdłuż tej samej prostej przeciwdziałanie.

f) Szósta zasada statyki – Każde ciało nieswobodne można myślowo oswobodzić od więzów, zastępując przy tym ich działanie odpowiednimi reakcjami. Dalej rozpatrywać można ciało takie jak ciało sztywne, podlegające działaniu sił czynnych oraz sił reakcji więzów.

7) Iloczyn skalarny – jest to skalar równy iloczynowi modułów wektorów składowych i cosinusa kąta zawartego między nimi [ |a|*|b|*cos(a,b)]

8) Iloczyn wektorowy – jest to wektor, którego moduł równa się iloczynowi modułów wektorów składowych i sinusa kąta zawartego między nimi.

9) Podpory płaskie :

a)Styk gładki - połączenie „na styk”, gdy jedna tarcza dotyka drugiej

b) Podparcie przegubowo-nieprzesuwne

c) Podparcie przegubowo-przesuwne

d) Pełne utwierdzenie

e) Utwierdzenie z poziomym przesuwem

f) Utwierdzenie z pionowym przesuwem

10) Równania równowagi – aby siły zbieżne leżące w jednej płaszczyźnie były w równowadze, sumy rzutów tych na osie układu współrzędnych muszą być równe zeru.

11) Para sił - układ dwóch sił przyłożonych do danego ciała, równych sobie co do wartości i przeciwnie skierowanych, ale zaczepionych w różnych punktach tego ciała.

12) Moment pary sił - iloczyn wektorowy promienia wodzącego r (o początku w punkcie O i końcu w punkcie przyłożenia siły) oraz siły F. Wynosi on zero, jeżeli kierunek siły i oś leżą w jednej płaszczyźnie.

13) Twierdzenie Varignona - moment wypadkowej układu sił względem dowolnego punktu jest równy sumie momentów sił składowych względem tego samego punktu.

14) Siły zbieżne – siły których linie działania przecinają się w jednym punkcie. Układ takich sił to układ sił zbieżnych.

15) Warunek równowagi(płaskiego układu sił zbieżnych) – aby siły zbieżne P_1, P₂,...,P_n działające w jednej płaszczyźnie znajdowały się w równowadze, wielobok z nich zbudowany, czyli wielobok sił, musi być wielobokiem zamkniętym.

16) Płaski układ sił równoległych – układ sił działających w jednej płaszczyźnie, w którym linie działania wszystkich sił są do siebie równoległe.

17) Prawa tarcia Coulomba u Morena :

a) Siła tarcia jest niezależna od wielkości stykających się ze sobą powierzchni i zależy jedynie od ich rodzaju.

b) Wielkość siły tarcia dla ciała znajdującego się w spoczynku może się zmieniać od zera do maksymalnej wartości proporcjonalnej do całkowitego nacisku normalnego.

c) W przypadku gdy ciało ślizga się po pewnej powierzchni, siła tarcia jest skierowana zawsze przeciwnie do kierunku ruchu, wielkość jej zaś nie zależy w przybliżeniu od prędkości poślizgu.

18) Tarcie ślizgowe - tarcie występujące na styku dwóch ciał stałych (jest tarciem zewnętrznym), gdy ciała przesuwają się względem siebie lub gdy ciała spoczywają względem siebie a istnieje siła dążąca do przesunięcia ciał. Wzór :

19) Wykres zależności między siłą tarcia a siłą P:

20) Opór przy toczeniu - siła oporu występująca podczas toczenia się ciała i przeciwdziałająca się toczeniu.

Wzór : ,

Gdzie : F_t – siła tarcia tocznego, f – współczynnik tarcia tocznego, R – promień toczonego ciała, N - siła nacisku ciała na podłoże.

21) Tarcie cięgien - tarcie występujące między powierzchniami cylindrycznymi i cięgnami, taśmami, sznurami, pasami lub linami na nie nawiniętymi.

Wzór : S₂ =S₁⋅e^(µα)

22) Przestrzenny układ sił zbieżnych – układ sił przyłożonych do jednego punktu, przy czym linie działania tych sił nie leżą już w jednej płaszczyźnie.

23) Zasada równoległościanu – zasada otrzymywania wypadkowej 3 przestrzennych sił zbieżnych. 3 wektory wyznaczają krawędzie równoległościanu, a wypadkowa to przekątna bryły. W necie nic o tym nie znalazłem więc opisałem to własnymi słowami, mam nadzieję że dobrze, + szkic :

gdzie R to wypadkowa a P₁, P₂, P₃ to siły zbieżne.

24) Przestrzenny układ  sił jest w równowadze, jeżeli  sumy rzutów wszystkich sił na trzy osie układu równe są zeru i sumy momentów wszystkich sił względem trzech osi układu są równe zeru.

25) Podpory przestrzenne – nie znalazłem

26) Skrętnik - układ składający się z siły W i pary sił o momencie M_S równoległym do siły W.

27) Redukcja sił -  Dowolny układ sił, działających na ciało sztywne, o liniach działania leżących w jednej płaszczyźnie możemy zastąpić wektorem głównym R, przyłożonym do dowolnie wybranego środka redukcji O oraz momentem głównym M_o względem środka redukcji O. Wektor główny R jest równy sumie geometrycznej wszystkich sił układu