Što je statika? Definicije i osnovni pojmovi

Što je statika, koji parametri i opis ima, gdje i kakvu ulogu ima - pokušat ćemo razmotriti sva ova pitanja u ovom članku. Također će se obratiti pozornost na predmet proučavanja, skup aksioma i odnos s dinamikom. U posljednjim paragrafima pokušat ćemo dobiti opću ideju dinamike, dio mehanike, koji je usko povezan sa statikom, a mi ćemo sažeti.

uvod

Odgovarajući na pitanje što je statika, možete ga definirati kao jedan od dijelova mehanike, čija je suština proučavanje stanja ravnoteže uređaja mehaničkog sustava pod utjecajem primjene određene sile ili momenta.

Glavni zadaci

Osnovni pojmovi i definicije statike namjerno pokušavaju riješiti dva glavna problema, među kojima su:

• Metoda kombiniranja snaga i dovođenja sustavnog utjecaja snaga u najjednostavniji oblik
• Pokušaj određivanja uvjeta koji karakteriziraju sustav sila koje djeluju na tijela fiksnog tipa.

Da biste odgovorili na pitanje "što je statično?", Morate znati o prisutnosti apsolutno krutih tijela (A. T. T.) i materijalne točke (M.T.), koje su važne komponente ovog dijela mehanike.

T. T. je tijelo bez deformacija između dvaju točaka u njemu. MT se može okarakterizirati kao tijelo, čije se dimenzijske vrijednosti mogu zanemariti.

Tu je i koncept mehaničkih sila, određen kvantitativnim mjerama interakcije mehaničkog tipa između materijalnih objekata.

Sila, u pravilu, podložna je opisu određivanjem njegovog modula i smjera kretanja i točke na koju se primjenjuje, kao i vektorskom veličinom.

Drugi dio odgovora na pitanje što je statično jest određivanje tipa sustava. Primjerice, postoji pojam uravnoteženog sustava koji karakterizira stalna prisutnost stanja mirovanja, čak i pod utjecajem određene sile.

Ekvivalentne sile određuju se načinom na koji utječu na čvrsti predmet, tj. Vrsta utjecaja mora biti ista. Ako je skup sila usporediv s ekvivalentom jedne takve vrijednosti, tada se ta sila naziva rezultantnim sustavom. Sve vrste učinaka dijele se na unutarnji i vanjski oblik.

Skup aksioma

Statični aksiomi su skup važnih postulata koji su općenito prihvaćeni i određuju položaj određenih postrojenja.

Sustav sila koji se primjenjuje na određenu točku materije može biti uravnotežen ili ekvivalentan nuli ako djelovanje ovog sustava ne može oduzeti tijelo iz mirovanja ili mu dati inercijski oblik. Da bi se primijenila sila na objekt, ali ne i da bi se poremetio njezin mehanički odmor, potrebno je koristiti uravnotežen sustav napajanja.

Izjave o prisutnosti djelovanja i protivljenja navode da će, u slučaju bilo kakvog utjecaja jednog tijela na drugo, potonje djelovati na jednak način. Imat će sličnu vrijednost, ali će se "pomaknuti" u suprotnom smjeru.

Što se tiče 2 sile, može se tvrditi da će njihova primjena na opće tijelo biti uravnotežena samo ako njihovi pokazatelji učinka imaju jednaku veličinu i djeluju u suprotnim smjerovima, ali su na istoj liniji.

Pojam rezultanta potvrđuje da se to može nazvati silama koje se primjenjuju na zajedničku točku i imaju jednaku dijagonalu paralelograma, izgrađenu na silama koje se koriste kao strane.

Izjava o aksiomu otvrdnjavanja navodi da će tijela koja su podvrgnuta deformaciji, ali koja imaju ravnotežu, imati i njih nakon završetka procesa stvrdnjavanja.

Još jedan temeljni koncept statike, koji je poprimio oblik zakona, je aksiom veza. Ona tvrdi da se stanje mehaničkog tipa sustava neće promijeniti ako se oslobodi od skupa veza, ali se primjenjuju iste rezultirajuće sile, slične veličinama sila reakcije veze.

Ukupan broj potencijalnih sila unutarnjeg tipa odgovara nuli.

primat koncepta

Osnovni pojmovi i definicije statike kažu da tijelo može imati uravnoteženo stanje ako je u mirovanju ili se kreće ravnomjerno na jedinstven način u odnosu na određeni inercijalni referentni okvir.

U skladu s tvrdnjama statike, materijalni objekt se smatra apsolutno čvrstim, jer promjene veličine tijela, u pravilu, imaju mali učinak i stoga ne utječu značajno na njegovu početnu veličinu.

Prisutnost odnosa

Svako tijelo može biti izloženo vanjskim silama i / ili drugim materijalnim objektima koji ograničavaju mogućnost premještanja određenog tijela u "deblji" prostor. Takav fenomen naziva se veza. Oni uključuju pojam reakcije veze, koja je okarakterizirana kao veličina sile koja djeluje na tijelo i nameće ograničenje na njenu sposobnost kretanja. Ako je predmet zglobni, sama šarka će se smatrati vezom, a reakcija veze će se definirati kao sila koja prolazi kroz osovinu zgloba.

Sile uređaja sustava

U fizici, definicija statike je grana mehanike, koja također uključuje koncept sustava sila.

Ako takav sustav koji utječe na čvrsti objekt može biti zamijenjen subjektom s različitim tipom elektroenergetskog sustava i ne mijenja mehaničko stanje tijela, tada se sam sustav može nazvati ekvivalentnim. O ovom konceptu se raspravljalo gore, ali općenito. Govoreći detaljnije o tome, važno je zapamtiti da svaki sustav sila može biti jednako ekvivalentan. Ta se sila naziva i glavnim vektorom elektroenergetskog sustava. Glavnu točku u odnosu na odabrano središte redukcije čini određeni par sila. Ukupna vrijednost glavnog trenutka odgovara zbroju trenutaka svake sile sustava, u odnosu na središnju točku lijeva.

Ravnoteža krutih tvari

Izjava o ravnoteži čvrstog tijela navodi da se predmetni predmet može definirati kao da je u ravnoteži u slučaju kada ukupni indeks zbroja svih sila koje se primjenjuju na taj objekt i njegove momente odgovara nuli. Svako pomicanje tijela odmah nam omogućuje da utvrdimo da li je poremećena njegova ravnoteža, a sile imaju potencijal utjecaja iznad nule.

Uravnotežite cijeli sustav tijela

Značenje riječi "statički" također uključuje skup uvjeta pod kojima se održava stanje ravnoteže sustava tijela (ili tijela).

Moguće je stvoriti zapis o uvjetima koji karakteriziraju ravnotežu sustava dijeljenjem krutine na odvojene fragmente. Zatim je potrebno zapisati jednadžbe koje karakteriziraju stanje ravnoteže cjelokupnog sustava i njegovih pojedinačnih dijelova. Definicija dijela sustava omogućuje vam odabir između različitih vrsta zapisa, oblika njihovog opisa i izračuna.

Prema tvrdnji 2. Newtonovog zakona, može se utvrditi da je tijelo u mirnom stanju ili je angažirano u obavljanju jednolikog pravocrtnog gibanja, ako geometrijski indeks zbroja vanjskog skupa sila koje se primjenjuju na tijelo odgovara nuli. U ovom slučaju možemo zaključiti da su sile koje se primjenjuju na tijelo uravnotežene tijekom djelovanja jedna na drugu. Izračuni definicije rezultanta ukazuju na mogućnost primjene središte mase tijela sve sile.

Tijelo koje nije predmet rotacije može biti u stanju ravnoteže, ako je mjera svake sile koja rezultira u njoj, primijenjena na tijelo, jednaka nuli.

Tijelo koje može rotirati u odnosu na određenu os ima ravnotežu, za koju je nula nedovoljan rezultantni pokazatelj.

Učinak sile na rotaciju određuje se ne jednom njegovom veličinom, nego i razmakom od linije djelovanja sile do osi rotacije.

Postoji pravilo trenutaka u kojem se navodi da tijelo s fiksnom osi rotacije može biti u ravnoteži ako je suma algebarskog karaktera svakog momenta primijenjenog na tijelo u zbroju i relativnoj snazi ​​osi jednaka nuli.

Odnos s teoretskom mehanikom

Odgovarajući na pitanje „što je statika?“, Potrebno je spomenuti njezin odnos s drugim znanostima, od kojih je jedna teoretska mehanika.
Statika je uključena u skup dijelova teorije mehanike, koja se bavi proučavanjem općih zakona mehaničko kretanje karakter. I također posvećuje pozornost interakciji materijalnih objekata. Zapravo, ova se znanost pozicionira kao odjeljak fizike; uključuje temeljni niz temelja podignutih u status aksioma. Tijekom svoga razvoja izdvojeno je u samostalno znanstveno polje i široko je poznato, što je uzrokovano važnošću primjene u području prirodnih znanosti i tehnologije.

Odnos s proučavanjem otpornosti materijala

Temeljni pojmovi i definicije, predmet statike usko su povezani s istraživanjima u području određivanja otpornih svojstava materijala i služe kao osnova za znanost.

Otpornost materijala je grana mehanike koja proučava deformacije čvrstih objekata i obraća pažnju na inženjersku metodologiju niza proračuna koji određuju čvrstoću, krutost i stabilnost tijela. U isto vrijeme nastoji zadovoljiti zahtjeve pouzdanosti, sposobnost da dugo ostane u radnom stanju, te također proučava pitanje učinkovitosti određenog materijala.

Pojam dinamike

U fizici, statika i dinamika su usko povezane jedna s drugom, ali su u određenoj mjeri suprotne u opisu stanja tijela.

Dinamika je grana znanosti mehanike, čiji je cilj proučavanje uzroka koji mogu uzrokovati kretanje mehaničkog tipa. Dinamika uključuje manipulaciju pojmovima energije, momenta i trenutka, mase i sile.
Definicija dinamike i statike u fizici ima jasan opis, koji je uzrokovan prisutnošću izvedenih skupova zakona i aksioma, razdvajanja prema vrsti utjecaja na tijelo itd.

Dinamika se može podijeliti na nekoliko tipova, od kojih je jedan, na primjer, klasična dinamika. Opisuje kretanje raznih vrsta objekata brzinom kojom se mogu savladati u drugom, udaljenost od djelića milimetra do desetaka i stotina kilometara. Dinamika se može primijeniti na različita područja proučavanja fizikalnih znanosti, na primjer, na teoriju čvrstih polja.