1 Działy mechaniki, modele ciała stałego stosowane w mechanice.

Mechanika - dział fizyki zajmujący się badaniem ruchu ciał materialnych i wzajemnym oddziaływaniem ciał na siebie

Ruch - zjawisko względne, polegające na zmianie położenia ciała jednego względem drugiego (układ odniesienia).

Statyka - zajmuje się ciałem znajdującym się w spoczynku.

Kinematyka - zajmuje się ciałem będącym w ruchu, bez uwzględnienia jego masy i przyczyn, które ten ruch wywołały.

Dynamika - pełen opis ruchu z uwzględnieniem masy i sił.

Spoczynek - specjalny rodzaj ruch.

Fizyka ciała stałego dziali się na:

• mechanikę ogólną

ciało stałe traktujemy jako punkt materialny to znaczy pomijamy jego rozmiar ale nie masę - bryła doskonale sztywna - pod wpływem obciążeń nie doznaje odkształceń.

• mechanikę ciała odkształconego

odkształcenie czysto sprężyste - teoria sprężystości

odkształcenia sprężysto - plastyczne - teoria plastyczności

wytrzymałość materiałów

Modele ciała:

• punkt materialny, jako punkt geometryczny obdarzony masą

• układ punktów materialnych

• ciało sztywne - odległość między dowolnymi punktami wewnątrz tego ciała jest stała (niezależnie od sił wywieranych na to ciało).

2 Definicja, cechy, podział i jednostki sił.

Siła - wynik wzajemnego mechanicznego oddziaływania na siebie ciał. (to oddziaływanie może być bezpośrednie lub pośrednie.

Rodzaje sił

• zewnętrzne (pochodzące od innych ciał)

s - czynne które dążą do wprowadzenia ciała w ruch

b - bierne reakcje stanowią wynik oddziaływania więzów

• wewnętrzne

siły spójności

siły jednostkowe (naprężenia)

siły napięcia

Jednostką siły jest NIUTON - (N) - jest to siła która masie 1 kg nadaje przyspieszenie 1m/s²

F = m x a [1N=kg x m/s²] - siła skupiona gdzie m. - masa, a - przyspieszenie

q[N/m] - siła ciągła - nacisk na całej długości powierzchni

p[N/m²] - obciążenie powierzchniowe (np. wiatr)

V[N/mm³] - siła objętościowa (śnieg na dachu)

Układ sił - zbiór dowolnej liczby sił jednocześnie działających na rozpatrywane ciało.

Rozróżniamy:

- płaskie - linie wszystkich sił leżą w jednej płaszczyźnie

- przestrzenny - linie sił nie leżą w jednej płaszczyźnie

- równoległe - kierunki działających sił nie przecinają się

- zbieżne - linie działania wszystkich sił przecinają się w 1 punkcie.

- dowolne - linie działania sił przecinają się w więcej niż 1 punkcie

3 Zasady statyki (aksjomaty)

Statyka opiera się na pewnej liczbie stwierdzeń poczynionych na podstawie obserwacji świata. Stwierdzenia te nazywamy aksjomatami (pewnikami) statyki.

1 Zasada równoległoboku

^{Dwie dowolne siły F1 i F2 przybliżone do jednego punktu można zastąpić siłą wypadkową W przyłożoną do tego punktu i przedstawioną jako wektor tego punktu będący przekątną równoległoboku zbudowanego na wektorach.}