Celý svet pozostáva z pohybu akýchkoľvek tiel, vrátane ľudí. Riadi sa rôznymi fyzikálnymi zákonmi, ktoré skúmajú jeho zákonitosti. Veda, ktorá študuje pohyb telesa, sa nazýva mechanika. Tá je zase rozdelená na sekcie, z ktorých jedna je statická. Z väčšej časti je zameraný na odhaľovanie vzorcov rovnovážneho stavu telies.
Čo je statické
Stojí za to zvážiť tento koncept podrobnejšie. Statika je odvetvie mechaniky, kde sa študuje rovnovážny stav telies, to znamená, že sa volí taký referenčný rámec, voči ktorému sa skúmaný objekt nepohybuje, bez ohľadu na stav agregácie: pevný, kvapalný, plynný.
Jednou z jeho hlavných úloh je schopnosť nahradiť vyradené spojenia reakčnými silami, ktoré v module a smere závisia od:
- aplikované aktívne sily;
- typ pripojenia;
- pohybové charakteristiky.
Typy rovnováhy
Existujú nasledujúce typy stavov, v ktorých sa telo nezaväzujepohyb:
- Stabilné: ak sa teleso vychýli z rovnovážnej polohy, vznikne sila, ktorá ho vráti do pôvodného stavu pokoja.
- Irelevantné: telo je v rovnováhe s miernou odchýlkou.
- Nestabilný: keď telo opustí rovnovážny stav, vznikajú sily, ktoré sa snažia túto odchýlku zvýšiť.
Ak objekt nie je v pokoji, jeho potenciálna energia sa zvyšuje. Existuje malá teória statiky. Hovorí, že všetky telesá majú sklon k minimálnej hodnote potenciálnej energie, čím tvoria potenciálnu studňu.
Axiómy a teórie
Aby ste pochopili, čo je statika, musíte porozumieť aspoň jej teoretickej časti.
- Axióma o rovnovážnom stave sústavy dvoch síl: na udržanie rovnovážneho stavu sústavy, dvojice síl pôsobiacich na bod, je potrebné a postačujúce, aby boli rovnaké čo do veľkosti a pôsobenia. pozdĺž podobnej priamky, ktorá musí prechádzať ich bodmi aplikácie v rôznych smeroch. Axióma platí aj pre sily pôsobiace na jeden bod tela.
- Axióma o odmietnutí alebo sčítaní sústavy síl približne rovnajúcej sa nule: ak na teleso pôsobí sústava síl, potom k nej možno pridať (alebo z nej vypustiť) rovnaký systém ekvivalentný nule; nový silový systém je podobný pôvodnému.
- Axióma rovnobežníka síl: sily pôsobiace na jeden bod tuhého telesa (alebo hmotného bodu) možno nahradiť jednou výslednicou rovnakej dĺžky akoveľkosť a smer uhlopriečky rovnobežníka postaveného na pôvodne daných silách.
- Axióma o rovnosti akčných a reakčných síl: sily vzájomného pôsobenia dvoch hmotných bodov majú rovnaký modul, rozdielny smer a pôsobia pozdĺž jednej priamky prechádzajúcej interakčnými bodmi. Takéto sily môžu pôsobiť na rôzne kontaktné body rovnakých alebo rôznych telies.
- Axióma spojení: akékoľvek spojenie možno vynechať a nahradiť systémom síl, jednou silou alebo reakciou spojenia.
- Axióma tuhnutia: ak je teleso, nad ktorým prebieha deformácia, v rovnováhe, potom tento stav nie je narušený ukladaním ďalších väzieb na body, vrátane premeny pôvodného telesa na úplne tuhý.
Príklady statiky
Čo študuje? Toto odvetvie mechaniky študuje tuhé telesá a hmotné body, ktoré sú v rovnováhe. Tiež - zákony, ktoré im umožňujú udržiavať stav odpočinku. To znamená, že ako príklady statiky môžu slúžiť absolútne tuhé telesá a body, na ktorých sa vykonávajú určité činnosti a pôsobia určité sily.
Pár schopností
Čo je to statické? Neexistuje bez interakcie síl s telom. Dvojica síl je systém dvoch síl, ktoré majú rovnaký modul a sú nasmerované rôznymi smermi.
Rameno (označené ako d) - minimálna vzdialenosť medzi líniami pôsobenia počiatočných síl.
Pravidlo znakov: keď sa pár síl snaží pohnúť telom proti smeru hodinových ručičiek,znamenie momentu je pozitívne. Dvojicu síl pôsobiacich na tuhé teleso možno charakterizovať takto:
- akčná rovina;
- moment;
- smer otáčania.
Ich vektorový moment je vektor, ktorý sa číselne rovná súčinu sily párov a ich ramena a je nasmerovaný kolmo na pôsobenie síl, takže je možné vidieť tendenciu páru pohybovať telom v opačný smer vzhľadom na smer hodinových ručičiek.
Fyzika je veľmi zaujímavá a užitočná veda, ktorej znalosti základov sa vám v živote určite zídu. Tento článok pojednáva o tom, čo je statika, ako aj o hlavných teorémoch a axiómach spojených s týmto konceptom.
