Întreaga lume constă din mișcarea oricăror corpuri, inclusiv a oamenilor. Se supune diferitelor legi ale fizicii care îi studiază regularitățile. Știința care studiază mișcarea unui corp se numește mecanică. La rândul său, este împărțit în secțiuni, dintre care una este statică. În cea mai mare parte, are ca scop dezvăluirea tiparelor stării de echilibru a corpurilor.
Ce este static
Merită să luați în considerare acest concept mai detaliat. Statica este o ramură a mecanicii în care se studiază starea de echilibru a corpurilor, adică se alege un astfel de cadru de referință, în raport cu care obiectul studiat nu se mișcă, indiferent de starea de agregare: solid, lichid, gazos.
Una dintre sarcinile sale principale este capacitatea de a înlocui conexiunile aruncate cu forțe de reacție, care în modul și direcție depind de:
- forțe active aplicate;
- tip de conexiune;
- caracteristici de mișcare.
Tipuri de echilibru
Există următoarele tipuri de stări în care organismul nu se comitemișcare:
- Stable: dacă corpul se abate de la poziția de echilibru, atunci apare o forță care îl readuce la starea inițială de repaus.
- Irelevant: corpul este în echilibru cu o ușoară abatere.
- Instabil: atunci când corpul părăsește starea de echilibru, apar forțe care încearcă să mărească această abatere.
Dacă un obiect nu este în repaus, atunci energia sa potențială crește. Există o mică teorie a staticii. Se spune că toate corpurile tind spre valoarea minimă a energiei potențiale, formând un put potențial.
Axiome și teorii
Pentru a înțelege ce este static, trebuie să înțelegeți cel puțin partea sa teoretică.
- Axioma despre starea de echilibru a unui sistem de două forțe: pentru a menține starea de echilibru a sistemului, o pereche de forțe care acționează asupra unui punct, este necesar și suficient ca acestea să fie aceleași ca mărime și să acționeze de-a lungul unei drepte asemănătoare care trebuie să treacă prin punctele lor de aplicare în direcții diferite. Axioma este aplicabilă și pentru forțele impuse într-un punct al corpului.
- Axiomă despre respingerea sau adăugarea unui sistem de forțe aproximativ egal cu zero: dacă un sistem de forțe acționează asupra unui corp, atunci i se poate adăuga (sau elimina din acesta) același sistem echivalent cu zero; noul sistem de forță este similar cu cel original.
- Axioma paralelogramului de forțe: forțele aplicate unui punct al unui corp rigid (sau punct material) pot fi înlocuite cu o rezultantă, de aceeași lungime ca șimărimea și direcția diagonalei paralelogramului construit pe forțele date inițial.
- Axiomă despre egalitatea forțelor de acțiune și de reacție: forțele de interacțiune a două puncte materiale sunt identice ca modul, diferite ca direcție și acționează de-a lungul unei drepte care trece prin punctele de interacțiune. Astfel de forțe pot fi aplicate la diferite puncte de contact ale aceluiași corpuri sau ale unor corpuri diferite.
- Axioma conexiunilor: orice legătură poate fi omisă și înlocuită cu un sistem de forțe, o forță sau o reacție a unei conexiuni.
- Axioma solidificării: dacă corpul, peste care se realizează deformarea, este în echilibru, atunci această stare nu este perturbată de impunerea unor legături suplimentare asupra punctelor, inclusiv transformarea corpului inițial într-un unul absolut rigid.
Exemple de statice
Ce studiază ea? Această ramură a mecanicii studiază corpurile rigide și punctele materiale care sunt în echilibru. De asemenea – legile care le permit să mențină o stare de odihnă. Adică, corpurile absolut rigide și punctele pe care se efectuează anumite acțiuni și se aplică anumite forțe pot servi drept exemple de statică.
Pereche de puteri
Ce este static? Nu există fără interacțiunea forțelor cu corpul. O pereche de forțe este un sistem de două forțe care au modul identic și direcționate în direcții diferite.
Umăr (notat cu d) - distanța minimă dintre liniile de acțiune ale forțelor inițiale.
Regula semnelor: când câteva forțe se străduiesc să miște corpul în sens invers acelor de ceasornic,semnul momentului este pozitiv. O pereche de forțe aplicate unui corp rigid poate fi caracterizată după cum urmează:
- avion de acțiune;
- moment;
- direcție de rotație.
Momentul lor vectorial este un vector egal numeric cu produsul dintre forța cuplurilor și brațul lor și direcționat perpendicular pe acțiunea forțelor astfel încât să se poată vedea tendința cuplului de a mișca corpul în direcție opusă față de sensul acelor de ceasornic.
Fizica este o știință foarte interesantă și utilă, a cărei cunoaștere a elementelor de bază va fi cu siguranță utilă în viață. Acest articol discută ce este statica, precum și principalele teoreme și axiome asociate acestui concept.
