Statika (FSI-3ST)

Akademický rok 2025/2026
Garant: doc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚMTMB všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
 
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):

Vymezení mechaniky těles a předmětu Statika, návaznost na ostatní předměty. Modelová a teoretická stránka mechaniky a vymezení základních pojmů. Soustavy silového působení, síla, moment síly k bodu a k ose. Klasifikace silových soustav a jejich charakteristické veličiny. Problém statické ekvivalence silových soustav a statické rovnováhy těles, základní úlohy statiky. Těžiště těles a metody jeho určení. Geometrie a charakteristiky styku těles, výpočtové modely styku. Uložení tělesa, algoritmus řešení statické rovnováhy vázaného tělesa. Soustavy vázaných těles a jejich statické řešení. Základní grafické konstrukce. Prutové soustavy a jejich statické řešení. Pasivní odpory - jejich analýza a výpočtové modely, uvolnění základních stykových vazeb při aktuálních pohybových stavech. Řešení statické rovnováhy pohyblivě uloženého tělesa a soustavy těles s uvážením pasivních odporů. Řešení výsledných vnitřních sil a momentů v přímých prutech integrálním a diferenciálním přístupem.

Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:
 
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  6 × 2 hod. povinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  7 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška

1. Vymezení předmětu statika, základní pojmy, síla, moment síly k bodu a k ose.
2. Silové soustavy, jejich klasifikace a charakteristické veličiny, tíhová síla a těžiště.
3. Statická ekvivalence silových soustav.
4. Statická rovnováha tělesa – charakteristiky vazeb bez pasivního účinku, uvolnění vazeb.
5. Početní řešení statické rovnováhy vázaného tělesa.
6. Grafické řešení statické rovnováhy vázaného tělesa.
7. Řešení statické rovnováhy soustav těles – početně a graficky.
8. Prutové soustavy.
9. Vazby s pasivním účinkem - analýza a výpočtové modely, uvolnění vazeb.
10. Řešení statické rovnováhy vázaného tělesa s vazbami s pasivním účinkem.
11. Řešení statické rovnováhy soustavy těles s pasivním účinkem.
12. Prut – definice a základní charakteristiky, zatížení a uložení.
13. Výsledné vnitřní síly a momenty v přímých prutech - integrální a diferenciální přístup.

    Cvičení

Síla, moment síly k bodu a k ose.


Silová a momentová výslednice silové soustavy.


Náhrada silové soustavy jednou silou.


Určování těžiště homogenních a složených těles.


Statická rovnováha vázaného tělesa.


Statická rovnováha vázaného tělesa.


Statická rovnováha pohyblivě uloženého tělesa.


Početní řešení statické rovnováhy soustav těles.


Grafické řešení statické rovnováhy soustav těles.


Početní a grafické řešení statické rovnováhy prutových soustav.


Statická rovnováha tělesa s uvážením pasivních odporů.


Statická rovnováha soustav těles s uvážením pasivních odporů.


Výsledné vnitřní síly a momenty v přímých prutech - integrální a diferenciální přístup.

    Cvičení s počítačovou podporou

Síla, moment síly k bodu a k ose.


Silová a momentová výslednice silové soustavy.


Náhrada silové soustavy jednou silou.


Určování těžiště homogenních a složených těles.


Statická rovnováha vázaného tělesa.


Statická rovnováha vázaného tělesa.


Statická rovnováha pohyblivě uloženého tělesa.


Početní řešení statické rovnováhy soustav těles.


Grafické řešení statické rovnováhy soustav těles.


Početní a grafické řešení statické rovnováhy prutových soustav.


Statická rovnováha tělesa s uvážením pasivních odporů.


Statická rovnováha soustav těles s uvážením pasivních odporů.


Výsledné vnitřní síly a momenty v přímých prutech - integrální a diferenciální přístup.

Literatura - základní:
1. Florian, Z., Ondráček, E., Přikryl, K.: Mechanika těles - statika, 1995
2. Florian, Z., Suchánek, M.: Mechanika těles - úlohy ze statiky, 1997
3. Hibbeler, R. C.: Engineering Mechanics - Statics and Dynamics, 15th ed., 2022
4. Beer, F. P. et al.: Vector Mechanics for Engineers, Statics and Dynamics, 12th ed., 2018
5. Potter, M. C. et al.: Schaum's Outline of Engineering Mechanics: Statics, 7th ed. (Schaum's Outlines), 2021
6. Islam, M. R., Al Faruque, M. A., Zoghi, B. & Kalevela, S. A. Engineering Statics (1st ed.). CRC Press, 2020 https://doi.org/10.1201/9781003098157
7. Schmerr Jr., L. W. Engineering Statics with MATLAB® (1st ed.), Chapman and Hall/CRC, 2024 https://doi.org/10.1201/9781003372592
8. Budynas, R. G. a Nisbett, J. K. Shigleyho konstruování strojních součástí. 2. vyd. Editor Martin Hartl, Miloš Vlk, VUTIUM, 2023
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-ENE-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
B-PDS-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
B-PRP-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
B-STR-P prezenční studium AIŘ Aplikovaná informatika a řízení -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
B-STR-P prezenční studium KSB Kvalita, spolehlivost a bezpečnost -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
B-STR-P prezenční studium SSZ Stavba strojů a zařízení -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L
B-STR-P prezenční studium STG Strojírenská technologie -- zá,zk 5 Povinný 1 1 L