Těleso je, vefyzice čimechanice, obecnýhmotný živý či neživý předmět, který je objektem zkoumánífyziky, resp.mechaniky. Vyplňuje daným způsobem určitou částobjemuprostoru, která je nějakým způsobem ohraničena a která obsahujelátku danéhoskupenství. Těleso má na rozdíl odlátky tvar, rozměry, velikost a hlavněhmotnost. Označenítěleso se nejčastěji používá pro pevná tělesa. Některá tělesa mají jednoduchý tvar (např.koule,válec,krychle) a některá složitější tvar (auto, kladívko, brambora atd.).
Klasifikace těles podle skupenství, typu látky a struktury
Podle struktury tělesa se definují tělesahomogenní (stejnorodá) a tělesanehomogenní (nestejnorodá). V realitě však neexistuje ideálně homogenní těleso. Avšak v mnoha případech mechaniky, lze považovat těleso za homogenní (výhodou je pak významně jednodušší aplikace při řešení vědeckých úloh). Nehomogenní tělesa mají ve svém objemu např. proměnlivouhustotu, proměnlivé materiálové vlastnosti atp.
Makroskopické těleso (makroobjem) je těleso složeno z velkého počtučástic (atomů,molekul). Jeho rozměry jsou vzhledem k rozměrům „mikroskopických“ částic velké. Makroskopické těleso je obvykleokem přímo viditelné. Extrémní makroskopická tělesa dosahují rozměrů a hmotnostigalaxií.
Mikroskopické těleso (mikroobjem) neníokem přímo viditelné. Dolní hranice rozměrů a hmotností reálných mikroskopických těles zřejmě udávajíelementární částice. Avšak v mechanice lze také využívat bodová tělesa s nulovým objemem.
Tělesa lze také dělit podle prostorových rozměrů:[1]
bodová tělesa (např.hmotný bod) – jsou nejjednodušší realizací tělesa. Objem bodového tělesa a jeho rozměry jsou. Bodové těleso může míthmotnost a další dynamické charakteristiky, mohou v něm působit zatížení a mohou v něm být předepsané okrajové či počáteční podmínky atp. Bodové těleso ve skutečnosti neexistuje. Avšak, bodové těleso má ekvivalentní vlastnosti jako reálné těleso a lze pro něj sestavit např. rovnice rovnováhy jako u reálných těles,
jednorozměrná tělesa (1D) – Nahrazení reálného tělesa charakteristickým délkovým rozměrem, např.úsečkou (nosník) nebopolopřímkou apřímkou (pružný podklad nosníku nebo desky). Výhodou je zjednodušení reálné situace,
dvourozměrná tělesa (2D) – Nahrazení reálného tělesa dvěma délkovými rozměry a plochou. Výhodou je zjednodušení reálné situace,
trojrozměrná tělesa (prostorová, 3D) –Skutečnost nebo její dostatečně přesný objemový popis reálného tělesa,
vícerozměrná tělesa (aplikace především v teoretické matematice a fyzice).
Dokonale tuhé těleso (absolutně tuhé těleso, nedeformovatelné, rigidní těleso) – působením sil se nedeformuje (tj. při zatížení tělesa se nemění vzdálenosti mezi jednotlivými částicemi tělesa). Je to mnohdy praktická a hojně používaná idealizace skutečnosti, která významně zjednodušuje popis chování tělesa, což je výhoda při řešení mnoha úloh. Nicméně, při úlohách velkých deformací (např.tváření,obrábění),rázu těles aj., může být aplikace absolutně tuhého tělesa chybná. Absolutně tuhé těleso ve skutečnosti neexistuje, alemodel absolutně tuhého tělesa je vhodný ke studiu základních vlastnostípevných látek. Absolutně tuhé těleso má nekonečně velkýmodul pružnosti materiálu,
Těleso s ideální geometrií – z pohledu idealizace geometrie tělesa, mohou být reálná tělesa nahrazeny ideální geometrií (např. idealizace planety Země jako dokonalékoule,platónská tělesa aj.). Matematický popis takových těles je pak jednodušší.
Podle prostorového uspořádání,reálné těleso lze definovat také jako soustavu nekonečného počtu bodových těles (tj. nekonečně malých objemových elementů), které vyplňují jeho objem.
Při zatěžování, u skutečných (reálných, deformovatelných) těles sevzdálenosti mezi jednotlivými částicemi mění. Působenímvnějších sil pak dochází k (vnitřním) změnám v konfiguracisoustavy hmotných bodů, které se pak navenek projevují změnamiobjemu nebotvaru tělesa. Deformovatelné těleso je opakem dokonale tuhého tělesa.
Reálná tělesa lze rozdělit podle toho, zda jsou po odstraněnísil způsobujících změnu jejich tvaru nebo objemu schopna se vrátit do původního stavu, tedy zda zaujmou stejný tvar. Pokud se po odstranění sil těleso vrací do původního tvaru, hovoříme o tělese pružném (elastickém), v opačném případě se jedná o tělesoplastické (neelastické nebo také nepružné).
Většina těles se v určitém rozsahu zatěžování chová elasticky, ale při překročení určité hranice (mez pružnosti) se začnou chovat elasto-plasticky nebo plasticky.
Tělesa lze dělit na neživá a živá (např. lidské tělo, živá tkáň),
Existují také další způsoby dělení těles, např. na volná (nemají odebraný žádnýstupeň volnosti) a vázaná (jsou ve styku s ostatními tělesy, tj. mají odebranéstupně volnosti), pozemská a mimozemská nebo přírodní a umělá (vytvořená člověkem) atp.
Klidem těles se primárně zabývástatika, pohybem těles se pak zabývákinematika a silovými poměry tělesdynamika. Přesné hranice mezi definicemi statiky, kinematiky a dynamiky však neexistují, protože tyto vědní obory jsou vzájemně provázané.
↑abcFRYDRÝŠEK, Karel.Biomechanika 1. 1. vyd. Ostrava, Czech Republic: VSB – Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Applied Mechanics, 2019. 461 s.ISBN978-80-248-4263-9.
