Pri skúmaní pokoja a pohybu pevných látok a ich mechanických vlastností neprihliadáme na časticovú štruktúru látok, ale považujeme tuhé teleso za spojité prostredie – kontinuum.
Dokonalé tuhé teleso je model telesa teda ideálne teleso, ktorého tvar a objem sa účinkom síl nemení.
Zmenu pohybu telesa možu spôsobiť len vonkajšie sily.
Mechanika – Kinematiku, Statiku, Dynamiku
Vzťažné sústavy – Inercialna, Neinercialná
Interakcia – vzájomné pôsobenie telies – nastáva pri vzájomnom styku alebo prostredníctvom polí.
Izolované teleso – je to také teleso, ktoré je od ostatných telies v dostatočnej vzdialenosti a nepôsobia naň ostatné telesa.
Vzťažné sústavy, v ktorých izolované teleso zotrváva v pokoji sa nazývajú inercialne.V neinercialnej vzťažnej sústave sa telesá pohybujú zrýchlene, nie však rovnomerne zrýchlene.
Účinok síl sa nezmení ak sily posúvame v tuhom telese po vektorovej priamke.
Tuhé teleso sa otáča okolo nehybnej osi so stálou uhlovou rýchlosťou omega. Teleso koná otáčavý pohyb. Teleso môže konať aj pohyb po voľnej osi. Voľná os je taká os kde na teleso pôsobia dostredivé sily tak, že ich účinky sa navzájom rušia.
Moment sily M vzhľadom na os otáčania – Otáčavý účinok sily, ktorý spôsobuje otáčanie telesa, závisí od veľkosti sily F a ramena sily r (kolmej vzdialenosti vektorovej priamky sily od osi otáčania). Rameno sily a sila zvierajú pravý uhol. M = F.r [M] = N.m (vektor) nie Joul. Je mierov otáčavého pohybu sily a veľkosť je daná účinkom sily a ramena sily. Moment sily a sila nemajú rovnaký smer. Smer momentu sily určíme pravidlom pravej ruky.
Položíme pravú ruku na teleso tak aby nám prsty ukazovali smer otočenia a vystretý palec nám ukáže smer momentu sily. Ak sa teleso otáča v smere hodinových ručičiek moment sily je záporný. Proti smeru hodinových ručičiek je kladný. Keď na teleso otáčavé okolo nehybnej osi pôsobí viac síl účinok týchto síl určíme z výsledneho momentu a výsledný moment je daný vektorovým súčtom momentov jednotlivých síl vzhľadom na danú os.
M = M1 + M2 + M3 + … MN <= Momentová veta
M = M1 – M2
Otáčavý účinok síl pôsobiacich na tuhé teleso sa ruší ak vektorový súčet momentov všetkých síl vzhľadom na os je nulový vektor.
Rovnomerný otáčavý pohyb okolo nehybnej osi.
Keď sa teleso otáča okolo nehybnej osi všetky jeho body opisujú kružnice so stálov uhlovou rýchlosťou omega. Všetky jeho body konajú pohyb po kružnici stálov uhlovou rýchlosťou omega.
Ek = 1 / 2. w2r2m , Ek = 1 / 2.

Jw2 , m.r2 = J – moment zotrvačnosti – je to fyzikálna veličina, ktorá závisý od rozloženia hmôt v telese vzhľadom na os otáčania.
Kinetická energia telesa, ktoré sa rovnomerne otáča okolo nehybnej osi je určená súčtom kinetických energii jeho časti.
Pohyb po kružnici – je pohyb hmotného bodu po kruhovej dráhe. Pri pohybe telesa po kruhovej dráhe ležia jednotlivé častice telesa na rozličných dráhach, ktoré prislúchajú rôznym vzdialenostiam od stredu kružnice. Preto majú tiež rozličné dráhové rýchlosti. Pre zjednodušenie skúmame iba pohyb hmotného bodu.
Rovnomerný pohyb po kružnici – je pohyb hmotného bode po kruhovej dráhe, pri ktorom pre rýchlosť platí =>
v1 = v2 pre veľkosť, ale pre smer v1 != v2 .
Obežná doba (perioda) – T – je čas, za ktorý hmotný bod pri pohybe po kružnici prejde celú kružnicu, t.j. dráhu
s = 2pr.
Frekvencia – f – je prevrátená hodnota obežnej doby. F = 1 / T
Vyjadruje počet obehov hmotného bodu po kružnici za 1s. Pre rýchlosť platí v = 2pr / T alebo v = 2prf
Otáčavý (rotačný) pohyb – je pohyb telesa okolo pevnej osi vzťažnej sústavy.
Uhlová dráha - j - rotačný pohyb možno opísať pomocou uhlovej dráhy. Prebehnutá dráha s jednotlivých bodov otáčajúceho sa telesa je rôzna, no uhlová dráha všetkých bodov je rovnaká.
Uhlová dráha sa rovná podielu dráhy s, ktorú prejde bod rotujúceho telesa a vzdialenosti r tohto bodu od rotačnej osi. j = s / r Meria sa v oblúkovej miere. Jednotka uhlovej dráhy je rad. Radian má fyzikálny rozmer 1.
Uhlová rýchlosť - w - rotujúceho telesa sa rovná derivácii uhlovej dráhy j podľa času t. w = dj / dt
Jednotka uhlovej rýchlosti je rad.s-1 , 1 rad.s-1 = s-1 Pre rovnomerný pohyb po kružnici platí :
w0 = j / t = 2p / T = v0 / r = 2pf Uhlová rýchlosť je vektor.
Uhlové zrýchlenie - a - rotujucého telesa sa rovná derivácii uhlovej rýchlosti w podľa času t. Jednotka uhlového zrýchlenia je rad.s-2. 1rad.s-2 = 1 s-2. Pre uhlové zrýchlenie a0 rovnomerného pohybu po kružnici platí
a0 = w / t , a = a0 / r. Uhlové zrýchlenie je vektor.
Dostredivé zrýchlenie – an – sa rovná podielu druhej mocniny rýchlosti v a polomeru r dráhy.
An = v2 / r , an = w2 .r. Dostredivé zrýchlenie smeruje do stredu krivosti. Pri rovnomernom pohybe po kružnici mení sa len smer rýchlosti.

Vektor rýchlosti v a vektor dostredivého zrýchlenia an zvierajú pravý uhol.

Skladanie síl – Skladať sily pôsobiace na tuhé teleso znamená určiť silu (výslednicu), ktorá má rovnaký učinok ako sily, ktoré skladáme
Skladanie síl nesúhlasne orientovaných z rôznych miest – pôsobisko výslednice bude bližšie k väčšiej sile na predĺženej spojnici.
Rozklad sily na zložky – Nájsť dve alebo viac takých síl, ktorých výslednica sa rovná danej sile.
Rovnovážna poloha telies – tuhé teleso otáčavé okolo osi je v rovnovážnej polohe ak vektorové súčty všetkých síl a všetky momenty síl pôsobiace na teleso sú nulové a teleso je v pokoji.
Polohy telies - Stála (stabilná) – ťažisko telesa je pod osou otáčania, Voľná (indiferentná) -, Vratká (labilná) – vždy sa vráti do rovnovážnej polohy stálej.
Dvojica síl – dve sily rovnako veľké opačného smeru, ktoré neležia v jednej priamke.Vślednica týchto síl sa rovná nule a účinok týchto síl je otáčavý.
Stálosť rovnovážnej polohy alebo stability určujeme veľkosťou práce, ktorú musíme vykonať, aby sme teleso prevrátili z rovnovážnej polohy stálej do rovnovážnej polohy vratkej. Čím väčšia je práca, tým väčšia je stabilita telesa.

Galileho princíp relativity - všetky inerciálne vzťažné sústavy sú vzhľadom na seba v pokoji alebo v rovnomernom priamočiarom pohybe.
Zákony mechaniky sú rovnaké vo všetkých inerciálnych vzťažných sústavách.

	Tento článok bol vytlačený zo stránky https://referaty.centrum.sk

Mechanika tuhého telesa