Šta je statika: teoreme i aksiomi

Sadržaj:

Šta je statika: teoreme i aksiomi
Šta je statika: teoreme i aksiomi
Anonim

Cijeli svijet se sastoji od kretanja bilo kojeg tijela, uključujući i ljude. Pokorava se raznim zakonima fizike koji proučavaju njegove pravilnosti. Nauka koja proučava kretanje tijela naziva se mehanika. Zauzvrat, podijeljen je na sekcije, od kojih je jedna statika. Najvećim dijelom ima za cilj otkrivanje obrazaca ravnotežnog stanja tijela.

Šta je statično

Vrijedi detaljnije razmotriti ovaj koncept. Statika je grana mehanike u kojoj se proučava ravnotežno stanje tijela, odnosno bira se takav referentni okvir u odnosu na koji se predmet koji se proučava ne kreće, bez obzira na agregatno stanje: čvrsto, tekuće, plinovito.

Jedan od njegovih glavnih zadataka je sposobnost zamjene odbačenih veza sa reakcionim silama, koje po modulu i smjeru zavise od:

  • primijenjene aktivne sile;
  • vrsta veze;
  • karakteristike kretanja.
statički objekat
statički objekat

Vrste ravnoteže

Postoje sljedeće vrste stanja u kojima se tijelo ne obavezujekretanje:

  1. Stabilno: ako tijelo odstupi od ravnotežnog položaja, tada se javlja sila koja ga vraća u prvobitno stanje mirovanja.
  2. Irelevantno: tijelo je u ravnoteži sa malim odstupanjem.
  3. Nestabilno: kada tijelo napusti ravnotežno stanje, javljaju se sile koje pokušavaju povećati ovo odstupanje.

Ako objekat ne miruje, tada se njegova potencijalna energija povećava. Postoji mala teorija statike. Kaže da sva tijela teže minimalnoj vrijednosti potencijalne energije, formirajući potencijalni bunar.

Tijela miruju
Tijela miruju

Aksiomi i teorije

Da biste razumjeli šta je statika, morate barem razumjeti njen teoretski dio.

  1. Aksiom o stanju ravnoteže sistema dviju sila: da bi se održalo ravnotežno stanje sistema, par sila koje djeluju na tačku, potrebno je i dovoljno da budu iste po veličini i djelovanju duž slične prave linije koja mora prolaziti kroz njihove tačke primjene u različitim smjerovima. Aksiom je također primjenjiv za sile nametnute na jednu tačku tijela.
  2. Aksiom o odbacivanju ili sabiranju sistema sila približno jednakog nuli: ako sistem sila djeluje na tijelo, onda mu se može dodati (ili odbaciti iz njega) isti sistem ekvivalentan nuli; novi sistem sila je sličan originalnom.
  3. Aksiom paralelograma sila: sile primijenjene na jednu tačku krutog tijela (ili materijalnu tačku) mogu se zamijeniti jednom rezultantom, iste dužine kaoveličina i smjer dijagonale paralelograma izgrađenog na početno datim silama.
  4. Aksiom o jednakosti sila djelovanja i reakcije: sile interakcije dviju materijalnih tačaka su identične po modulu, različite po smjeru i djeluju duž jedne prave linije koja prolazi kroz međusobne tačke. Takve sile se mogu primijeniti na različite kontaktne točke istih ili različitih tijela.
  5. Aksiom veza: svaka veza može biti izostavljena i zamijenjena sistemom sila, jednom silom ili reakcijom veze.
  6. Aksiom očvršćavanja: ako je tijelo, nad kojim se vrši deformacija, u ravnoteži, tada ovo stanje nije poremećeno nametanjem dodatnih veza na tačke, uključujući transformaciju originalnog tijela u apsolutno krut.
Najjednostavniji tipovi veza
Najjednostavniji tipovi veza

Primjeri statike

Šta ona studira? Ova grana mehanike proučava kruta tijela i materijalne tačke koje su u ravnoteži. Također - zakoni koji im omogućavaju održavanje stanja mirovanja. Odnosno, apsolutno kruta tijela i tačke na kojima se izvode određene radnje i primjenjuju određene sile mogu poslužiti kao primjer statike.

Tijela u ravnoteži
Tijela u ravnoteži

Par moći

Šta je statično? Ne postoji bez interakcije sila sa tijelom. Par sila je sistem od dvije sile koje su identične po modulu i usmjerene u različitim smjerovima.

Rame (označeno kao d) - minimalna udaljenost između linija djelovanja početnih sila.

Pravilo znakova: kada nekoliko sila nastoji pomaknuti tijelo u smjeru suprotnom od kazaljke na satu,znak momenta je pozitivan. Par sila primijenjenih na kruto tijelo može se okarakterisati na sljedeći način:

  • akcioni plan;
  • moment;
  • smjer rotacije.

Njihov vektorski moment je vektor brojčano jednak proizvodu sile parova i njihove ruke i usmjeren je okomito na djelovanje sila tako da se može vidjeti tendencija para da pomjera tijelo u suprotnom smjeru u odnosu na smjer kazaljke na satu.

Fizika je veoma zanimljiva i korisna nauka čije će vam poznavanje osnova svakako dobro doći u životu. Ovaj članak razmatra šta je statika, kao i glavne teoreme i aksiome povezane s ovim konceptom.

Preporučuje se: