Co je to statika? Definice a základní pojmy

Co je statika, jaké parametry a popis má, kde a jakou roli hraje - pokusíme se všechny tyto otázky v tomto článku zvážit. A také pozornost bude věnována předmětu studia, souboru axiomů a vztahu s dynamikou. V posledních odstavcích se budeme snažit získat obecnou představu o dynamice, o části mechaniky, která úzce souvisí se statikou a shrneme.

Úvod

Odpověď na otázku, co je statika, můžete ji definovat jako jednu ze sekcí mechaniky, jejíž podstatou je studovat rovnovážné podmínky mechanických systémových zařízení pod vlivem aplikace určité síly nebo momentu.

Hlavní úkoly

Základní pojmy a definice statiky se cílevědomě snaží vyřešit dva hlavní problémy, mezi které patří:

• Způsob kombinace sil a přinášení systémového dopadu sil v nejjednodušší formě.
• Pokus o určení podmínek charakterizujících systém sil působících na tělesa pevného typu.

Chcete-li odpovědět na otázku "co je statické?", Musíte vědět o přítomnosti absolutně tuhých těles (A. T. T.) a bodů (M. T.), které jsou důležitými součástmi této části mechaniky.

AT T. T. je tělo bez deformace mezi dvěma body v něm. MT lze charakterizovat jako tělo, jehož rozměrové hodnoty mohou být zanedbávány.

Existuje také koncepce mechanických sil, určená kvantitativními měřeními vzájemného působení mechanického typu mezi hmotnými objekty.

Síla zpravidla podléhá popisu stanovením jeho modulu a směru pohybu a bodu, k němuž je aplikován, stejně jako vektorového množství.

Další částí odpovědi na otázku, co je statické, je určení typu systémů. Existuje například pojem vyváženého systému, který se vyznačuje stálou přítomností stavu odpočinku, a to i pod vlivem určité síly.

Rovnocenné síly se určují způsobem, kterým působí na pevný předmět, a to, že druh vlivu musí být stejný. Pokud je soubor síl srovnatelný s ekvivalentem jedné takové hodnoty, pak se tato síla nazývá výsledný systém. Všechny typy efektů jsou rozděleny do interní a externí podoby.

Sada axiomů

Statické axiomy jsou soubor důležitých postulátů, které jsou obecně akceptovány a určují polohu určitých zařízení.

Systém síly, který je aplikován na určitý bod záležitosti, může být vyrovnaný nebo rovnocenný nuly, pokud působení tohoto systému nemůže tělu odebrat nebo mu poskytne inerciální podobu. Aby bylo možné použít objekt na sílu, ale aby nedošlo k narušení jeho mechanického odpočinku, je třeba použít vyvážený systém napájení.

Prohlášení o přítomnosti akce a protikladu uvádějí, že v případě jakéhokoli vlivu jednoho subjektu na jiný subjekt bude toto působení působit rovnocenným způsobem. Bude mít podobnou hodnotu, ale "bude se pohybovat" v opačném směru.

Mluvíme-li o dvou silách, lze argumentovat, že jejich aplikace na obecné tělo bude vyrovnáno pouze tehdy, pokud mají jejich indikátory dopadů stejnou velikost a působí v opačných směrech, ale jsou na stejné lince.

Pojem výsledné tvrdí, že tyto mohou být nazývány síly, které jsou aplikovány na společný bod a mají stejnou diagonádu paralelogramu, postavené na sílách použitých jako strany.

Vyjádření axiomu kalení uvádí, že těla vystavená deformaci, ale mají rovnováhu, budou mít také po ukončení vytvrzovacího procesu.

Další základní koncepce statiky, která měla formu zákona, je axiom spojů. Ona argumentuje, že stav mechanického typu systému se nezmění, jestliže je uvolněn ze souboru vazeb, ale jsou aplikovány stejné výsledné síly podobné velikosti síly vazebné reakce.

Celkový počet potenciálních sil vnitřního typu odpovídá nule.

Primární

Základní pojmy a definice statiky uvádějí, že tělo může mít vyrovnaný stav, pokud je v klidu nebo se pohybuje v přímce jednotným způsobem ve vztahu k určitému referenčnímu inerciálnímu referenčnímu rámci.

Podle tvrzení statiky je materiálový objekt považován za absolutně pevný, protože změny ve velikosti těla mají zpravidla malý účinek, a proto nemají významný vliv na jeho počáteční velikost.

Přítomnost vztahů

Každé tělo může být vystaveno vnějším silám a / nebo jiným materiálním předmětům, které omezují schopnost přesunout určité tělo do "tlustšího" prostoru. Takový jev se nazývá spojení. Patří sem pojem reakce vazby, který je charakterizován jako velikost síly působící na tělo a ukládá omezení jeho schopnosti pohybu. Pokud je objekt zavěšen, samotný závěs bude považován za spojení a vazba reakce se bude definovat jako síla procházející osou závěsu.

Síly zařízení systému

Ve fyzice definice statiky je odvětví mechaniky, která zahrnuje také koncept systému sil.

Pokud takový systém, který ovlivňuje pevný předmět, může být nahrazen subjektem s jiným typem napájecího systému a nemění mechanický stav těla, může být samotný systém nazýván ekvivalentní. Tento pojem byl diskutován výše, ale obecně. Mluvíme podrobněji o tomto, je důležité si uvědomit, že jakýkoli systém sil může být zaměnitelný. Tato síla se také nazývá hlavní vektor energetického systému. Hlavním bodem ve vztahu k vybranému středu redukce je určitá dvojice sil. Celková hodnota hlavního momentu odpovídá součtu momentů každé síly systému, vztaženo na středový bod odlitku.

Rovnováha pevných látek

Prohlášení o rovnováze pevného těla uvádí, že předmětný předmět lze definovat jako rovnováhu v případě, kdy celkový součet součtu všech sil působících na tento objekt a jeho momenty odpovídá nule. Jakékoliv přemístění těla nám okamžitě umožňuje zjistit, že jeho rovnováha je narušena a síly mají potenciál nárazu nad nulovou hodnotou.

Vyvažte celý systém těla

Význam slova "statický" také zahrnuje soubor podmínek, za kterých je udržován stav rovnováhy systému těles (nebo těles).

Je možné vytvořit záznam o podmínkách charakterizujících rovnováhu systému dělením pevné látky do oddělených fragmentů. Dále je třeba zapsat rovnice charakterizující stav rovnováhy jak celého systému, tak jeho jednotlivých kusů. Definice části systému umožňuje vybrat si mezi různými typy záznamů, formou jejich popisu a výpočtů.

Podle tvrzení druhého Newtonova zákona lze určit, že tělo je v klidu nebo je zapojeno do rovnoměrného přímočarého pohybu, jestliže geometrický index součtu vnější síly působící na tělo odpovídá nule. V tomto případě můžeme usoudit, že síly, které jsou aplikovány na tělo, jsou při vzájemné činnosti vyvážené. Výpočty na definici výsledku naznačují možnost uplatnění centrum hmoty tělo všech sil.

Tělo, které není předmětem rotace, může být ve stavu rovnováhy, jestliže měřítko každé síly, která z ní vyplývá, aplikovaná na tělo, se rovná nule.

Tělo, které se může otáčet vzhledem k určité ose, má rovnováhu, pro kterou nula je nedostatečný výsledný indikátor.

Efekt síly na rotaci není určován svou velikostí, ale také vzdáleností od linie působení síly k ose rotace.

Existuje pravidlo momentů, které uvádí, že tělo s pevnou osou rotace může být v rovnováze, jestliže součet algebraického charakteru každého momentu působícího na tělo v součtu a vzhledem k relativní síle osy odpovídá nule.

Vztah s teoretickou mechanikou

Odpověď na otázku "co je to statika?" Je třeba zmínit její vztah k jiným vědám, z nichž jedna je teoretická mechanika.
Statika je součástí sady teorií mechaniky, která se zabývá studiem obecných zákonů mechanický pohyb znak A také věnuje pozornost vzájemnému působení hmotných objektů. Ve skutečnosti se tato věda nachází jako úsek fyziky; zahrnuje základní řadu základů, které jsou zvýšeny na stav axiomů. V průběhu svého vývoje byla vyhlášena samostatná vědecká oblast a je široce známá, což je způsobeno významem aplikací v oblasti přírodních věd a techniky.

Vztah ke studiu odolnosti materiálů

Základní pojmy a definice, předmět statiky, úzce souvisí s výzkumem v oblasti určování odporových vlastností materiálu a slouží jako základ vědy.

Odolnost materiálu je větev mechaniky, která studuje deformaci pevných předmětů a věnuje pozornost inženýrské metodice množství výpočtů, které určují pevnost, tuhost a stabilitu těla. Současně se snaží splnit požadavky na spolehlivost, schopnost dlouhodobě pracovat a také zkoumat otázku efektivity konkrétního materiálu.

Koncept dynamiky

Ve fyzice statika a dynamika úzce souvisejí navzájem, ale do určité míry jsou opačné ve svém popisu stavu těla.

Dynamika je odvětví vědy mechaniky, jejímž účelem je studovat příčiny, které mohou způsobit pohyb mechanického typu. Dynamika zahrnuje manipulaci s pojmy energie, hybnost a její moment, hmotnost a síla.
Definice dynamiky a statiky ve fyzice má jasný popis, který je způsoben přítomností odvozených sad zákonů a axiomů, oddělení podle druhu nárazu na tělo atd.

Dynamika může být rozdělena do několika typů, z nichž jedna je například klasická dynamika. Popisuje pohyb různých typů objektů rychlostí, kterou mohou překonat v druhé, vzdálenosti od zlomku milimetru do desítek a stovek kilometrů. Dynamika může být aplikována na různé obory fyzikální vědy, například na teorii pevných polí.