Mechanika I - Statika - Vysoké učení technické v Brně

4. Statická ekvivalence a rovnováha silových soustav. 37centrální prostorové a rovinné soustavy, kdy nositelky se protínají v jednom bodě (soustavavytváří tzv. svazek sil)rovnoběžné prostorové resp. rovinné silové soustavy, kde nositelky jsou rovnoběžky. Zvláštnímpřípadem jsou spojitě rozložené silové soustavy, kde nositelky tvoří spojitou množinurovnoběžných přímek v prostoru resp.v roviněpřímkové silové soustavy, kde všechny síly leží na jedné nositelcePři rozboru silových soustav a jejich účinků na tělesa se přitom zaměříme na tyto úlohy:a) jaký má silová soustava účinek v daném bodě hmotného objektu a jak se dá co nejjednodušejicharakterizovat její silový účinek v daném boděb) jaké jsou podmínky ekvivalence silové soustavy s jinou silovou soustavouc) za jakých podmínek zůstávají hmotné objekty při silovém působení ve stavu mechanickéhoklidu4 Statická ekvivalence a rovnováha silových soustav.4.1 Základní úlohy statiky v případě obecných silových soustavNa daný hmotný objekt může ovšem působit více silových soustav, přitom každá z nich můžezpůsobovat jiný mechanický pohyb tělesa. Z tohoto pohledu vyplývají ve statice dvě základníúlohya) kdy působící soustavy vyvolají stejný pohyb hmotného objektu - pak hovoříme o statickéekvivalencib) kdy při působení silové soustavy nedojde ke změně pohybového stavu tělesa - pak hovořímeo statické rovnovázeObě úlohy jsou základními úlohami při vyšetřování silových soustav. Podle toho, zda jsoupůsobící silové soustavy úplně nebo neúplně zadány se obě základní úlohy dělí na kontrolunebo řešení statické ekvivalence či rovnováhy. Přitom budeme se budeme zabývat soustavamiosamělých popř. spojitých sil a momentů jejichž vlastnosti jsme uvedli v kapitole 3. Z hlediskaúloh týkajících se konkrétních problémů se přitom soustředíme na to1) jaký má silová soustava účinek v daném bodě tělesa, jak se dá v daném bodě co nejjednodušejinahradit2) jak se dá daná silová soustava co nejvíce zjednodušit (např. jedinou silou)3) jaké jsou podmínky pro ekvivalenci jedné silové soustavy s jinou silovou soustavou4) jaké musí být splněny podmínky, aby těleso při působení dané silové soustavy zůstalonepohyblivé tj. kdy je těleso v rovnováze