2. Základní pojmy mechaniky těles se zaměřenímna statiku. 19Interakce mezi objekty může nastat, jestliže mezi objekty existuje spojení. Spojení, kteréje vymezeno veličinami nazveme vazbou. Jestliže ve vazbě dochází k interakci mezi hmotnýmiobjekty, pak dochází k přenosu látky, energie a informace.Vazba je spojení hmotných objektů, které umožňuje jejich interakci a je vymezenoveličinami.Existence vazby mezi hmotnými objekty H 1 a H 2 neznamená, že interakce právě probíhá,je však nutnou podmínkou možné interakce. Podle toho zda nastává či nenastává interakceprostřednictvím vazby, budeme v mechanice těles rozlišovat vazby:- funkční - vazba existuje a interakce v daném okamžiku probíhá- nefunkční - vazba existuje, interakce je možná, ale v daném okamžiku neprobíhá.POZOR!!! Pro nefunkční vazbu nebudeme používat název pasivní, který označujejinou vlastnost vazby.Interakce hmotných objektů mohou mít nejrůznější charakter stejně jako vazby, kteréinterakce umožňují. V mechanice těles se zabýváme pouze mechanickými vazbami a interakcemi,prostřednictvím nichž dochází k mechanickému pohybu.2.3 Interakce, silové působení, síla.V předchozím odstavci jsme vymezili pojem interakce na úrovni vědy a techniky. Interakci,která je významná z hlediska mechanického pohybu nazýváme silovou interakcí. Silovou interakci,která nastává mezi tělesy označíme v mechanice těles názvem silové působení. Základnívlastností tělesa je jeho deformovatelnost, nastane-li mezi tělesy silové působení, pak docházík přenosu energie ve stykovém útvaru, který je z geometrického hlediska prostorovým neboplošným útvarem. Pokud velikost tohoto útvaru je nepodstatná z hlediska silového působení ařešeného problému, pak silové působení nazveme SILOU. Viz axiom A4a a obr. 2.3.Silové působení v nepodstatném δ okolí bodu A tělesa je vektorová veličina —síla ⃗ F vázaná k bodu A.Silové působení je vázáno na plošnou oblast, síla na bod této oblasti. Otázkou zůstává, kterýbod vybrat? Silové působení můžeme vyjádřit silou, pouze v případě, že styková oblast jenepodstatná. Pak je také nepodstatné, který bod oblasti zvolíme.Z předchozího vyplývá, že silové působení, síla vyjadřuje interakci hmotných objektů,která je podstatná z hlediska mechanického pohybu. Mechanický pohyb hmotných objektů jevýznamně ovlivněn mechanickými vazbami. Odtud plyne, že silové působení závisí na počtu acharakteru vazeb, kterými je objekt vázán k jiným reálným objektům. Vzhledem k tomu, žepředmětem našeho zájmu je těleso a na počátku studia mechaniky těles, těleso spojité, budemese dále zabývat uložením tělesa z hlediska pohybu tělesa jako celku, deformace a silovéhopůsobení na těleso.Uložením tělesa rozumíme soustavu stykových vazeb, kterými je těleso vázáno.
2. Základní pojmy mechaniky těles se zaměřenímna statiku. 20Obr. 2.3:2.4 Těleso volné, vázané a uvolněné.Každé reálné těleso je vázáno ke svému okolí různými typy vazeb. Dále se omezíme pouze navazby, které významně ovlivňují pohyb tělesa jako celku a deformaci. Jsou to všechny vazby,které zprostředkují silovou interakci, jejíž mírou je silové působení na těleso.Pro tyto vazby, které nazýváme mechanické, platí:Každé mechanické vazbě, která podstatně ovlivňuje pohyb tělesa jako celkua deformaci, lze přiřadit silovou soustavu, která je vyjádřením a mírou změnymechanického pohybu, způsobené touto vazbou.V souladu se skutečností, můžeme konstatovat, že mechanické vazby ovlivňují pohybtělesa jako celku a deformaci, přičemž toto ovlivnění může být podstatné nebo nepodstatné zhlediska řešeného problému.Rozlišení mechanických vazeb a jim odpovídajících silových soustav na podstatnéa nepodstatné je NEJVÝZNAMNĚJŠÍ etapou řešení problémů modelováním.V dalším výkladu budeme předpokládat, že vazby z hlediska řešeného problému a přípravyna řešení problémů praxe jsou podstatné. Jestliže se zamyslíme nad uvedenými souvislostmia každodenní praxí, pak zjistíme, že v běžném životě nebývá zvykem uvažovat mechanickouvazbu a silové působení ve vzájemné souvislosti. Zpravidla uvažujeme pouze jednu stránkutohoto vztahu (silně vytištěná).gravitační síla ←→ gravitační vazba viz obr. 1.6 str. 13elektromagnetická síla ←→ elektromagnetická vazbasetrvačná síla ←→ vazba, která se projevuje setrvačnými účinky - setrvačná vazbastyková síla ←→ styková vazbaZa povšimnutí stojí, že účinky gravitační, elektromagnetické a setrvačné vazby vyjadřujemesilovým působením, ale stykovou vazbu hodnotíme z důsledků styku. Z uvedeného jezřejmé, že vazby stykem mají z hlediska mechanického pohybu zvláštní vlastnosti, které jsoudány ostře vymezeným povrchem a neprostupností těles. Proto mechanické vazby dělíme nadva základní typy:- vazby silové, — které mechanický pohyb ovlivňují- vazby stykem, — které mechanický pohyb ovlivňují a omezují