Název:	Mechanika I
Zkratka:	ME1
Typ:	povinný
Rozsah:	14 týdnů, týdně 2 hodiny přednášek + 2 hodiny seminárních cvičení
Způsob ukončení:	zkouška
Katedra:	katedra modelování procesů FM TUL
Přednášející:	Ing. Otto Severýn

 
Stručná anotace předmětu:

Základy vektorové algebry, síla, silová dvojice, moment. Náhrady rovinné a prostorové soustavy sil, grafické a početní řešení. Těžiště geometrických útvarů. Typy uložení těles v rovině a prostoru. Ideální a reálné svazky. Vnitřní statické účinky v nosníku. Princip virtuálních prací. Základní kinematické pojmy, kinematika poímočarého a koivočarého pohybu. Složky rychlostí a zrychlení v pravoúhlých a koivočarých souřadnicích.

 
Témata přednášek:

1. Úvod. Historický přehled mechaniky Rozdělení mechaniky. Statika. Síla a její moment k bodu a ose.

2. Náhrada a rovnováha soustavy sil se společným působištěm. Náhrada a rovnováha soustavy rovnoběžných sil a obecné soustavy. Varignonova věta.

3. Vazby mechanických systémů, typy vazeb a uložení, reakční síly pracovní a nepracovní. Pasivní odpory. Tření smykové, čepové , valivý odpor.

4. Hmotný střed (těžiště) geometrických útvarů. Guldinovy věty.

5. Základní typy uložení tělesa v rovině. Stupně volnosti a statické neurčitosti. Principy a grafické řešení rovnováhy vázaných těles v rovině.

6. Rovnováha tělesa a soustavy těles v prostoru. Početní řešení rovnováhy. Typy uložení.

7. Typy staticky určitého uložení nosníku. Vnitřní statické účinky. Schwedlerovy věty. Střediska spojitého zatížení.

8. Elementární práce sil působících na těleso. Potenciální energie. Výkon a účinnosti. Práce konzervativních a nekonzervativních sil.

9. Základy analytické statiky, virtuální posuvy, zobecnělé síly, princip virtuálních prací.

10. Kinematika. Základní kinematické veličiny.Kinematika hmotného bodu. Přímočarý a křivočarý pohyb, okamžitá a střední rychlost. Okamžité a střední zrychlení.

11. Křivočarý pohyb v kartézských a nekartézských souřadnicích parametrické rovnice dráhy bodu, transformace souřadnic. Tečné a normální zrychlení.

12. Absolutní a relativní rychlost a zrychlení, současné pohyby, Coriolisovo zrychlení.

13. Harmonický a periodický kmitový pohyb; skládané harmonických kmitů.

14. Sférický pohyb, Eulerovy a Cardanovy úhly, Eulerovy kinematické rovnice.

 
Náplň cvičení:

1. Základní operace s vektory, skalární a vektorový součin, dvojný a smíšený součin, směrové úhly.
2. Určení momentu síly k bodu a k ose, moment k souřadnicové ose.
3. Analytické a grafické řešení rovinné silové soustavy rovnoběžných sil.
4. Analytické a grafické řešení obecné rovinné silové soustavy.Statická rovnováha tělesa.
5. Výpočet hmatného středu geometrických útvarů jedno a více násobně souvislých.
6. Početní a grafické řešení vázaných těles.
7. Početní a grafické řešení složitějších rovinných soustav a mechanizmů.
8. Vnitřní statické účinky v nosníku zatíženém osamělou silou, momentem, spojitým zatížením, výpočty.
9. Aplikace principu virtuálních posunutí při řešení statické rovnováhy mechanizmu.
10. Početní řešení statické rovnováhy s respektováním pasivních odporů, určené práce, výkonu, bat. Energie
11. Přímočarý a křivočarý pohyb, základní příklady, zrychlení normálové a tečné.
12. Složky zrychlení v křivočarých souřadnicích. Výpočty trajektorií, šikmý vrh v poli tíže.
13. Řešení současných pohybů; absolutní unášivá a relativní rychlost. Coriolisovo zrychlení.
14. Sférické kyvadlo, kinematika.

 
Literatura:

[1] JULIŠ,K.-BREPTA,R. a kol.: Mechanika I. díl. Statika a kinematika, Technický průvodce, SNTL Praha.

[2] JÁČ,V.-POLCAR,M.: Mechanika I Statika, Skripta VŠST 1985.

[3] BRADSKÝ,Z.-JÁČ,V.: Kinematika,skripta VŠST Liberec 1983.

[4] TEPŘÍK,O.: Řešené příklady ze statiky, Skripta ČVUT,1972.

[5] LEDERER a kol.: Příklady z kinematiky, Skripta ČVUT 1987.

 
Prerekvizity: -

Navazující:   -

 
Datum poslední změny: 13.12.2001