Statica - 1

Statica - este studiul metodelor de cuantificare a forțelor de interacțiune între organele. Aceste forțe sunt responsabile pentru menținerea echilibrului, mișcarea obiectelor sau a schimba forma lor. În viața de zi cu zi, puteți vedea o mare varietate de exemple in fiecare zi. Mișcarea și forma de schimbare sunt esențiale pentru funcționalitatea ambelor obiecte artificiale și naturale.

Conceptul de statică

Fundamentele staticii au fost puse în urmă cu peste 2200 de ani, când matematicianul grec Arhimede, și alți oameni de știință ai vremii au fost angajate în studierea proprietăților amplificatorului și inventarea unor mecanisme simple, cum ar fi pârghie și ax. Statica - o ramură a mecanicii care se ocupă cu forțele care acționează asupra corpului în stare de repaus, cu condiția ca soldul.

Această ramură a fizicii care face posibile proceduri analitice și grafice necesare pentru identificarea și caracterizarea acestor forțe necunoscute. secțiunea „static“ (fizica) joacă un rol important în multe ramuri ale ingineriei mecanice, civile, industria aerospațială și de inginerie biomedicala, care se ocupă cu forțe diferite consecințe. Atunci când corpul este în repaus sau se deplasează cu o viteză constantă, atunci când vine vorba de acest domeniu al fizicii. Statica - un studiu al corpului în echilibru.

Metode și rezultate ale acestei ramuri a științei au dovedit a fi deosebit de utile în proiectarea de clădiri, poduri și baraje, precum și macarale și alte astfel de dispozitive mecanice. Pentru a putea calcula dimensiunea structurilor și echipamentelor, arhitecții și inginerii trebuie să stabilească mai întâi forțele care acționează asupra piesele lor conexe.

axiome staticii

Statica - o ramură a fizicii care studiază condițiile în care sistemele mecanice și alte rămân într-o anumită stare, care nu se schimbă cu timpul. Această secțiune a fizicii se bazează pe cinci axiomele de bază:

1. Un corp solid este într-o stare de echilibru static, în cazul în care există două forțe care au aceeași intensitate, se află pe aceeași linie de acțiune și sunt îndreptate în direcții opuse de-a lungul aceeași linie.
2. Un corp solid va fi într-o stare statică, atâta timp cât nu va avea nici o forță externă sau un sistem de forțe.
3. Rezultanta celor două forțe care acționează în același punct material este egal cu suma vectorială a două forțe. Această axiomă este supus principiului sumei vectorului.
4. Două corp care interacționează reacționează unul cu altul, cu două forțe de intensitate egală în direcții opuse de-a lungul aceleiași linii de acțiune. Această axiomă este, de asemenea, numit principiul de acțiune și de reacție.
5. În cazul în care corpul deformabil este într-o stare de echilibru static, acesta nu este încălcat în cazul în care corpul fizic rămâne în stare solidă. Această axiomă se numește, de asemenea, principiul de solidificare.

Mecanica și subiectele

Fizică în greacă (physikos - „naturală“ și „physis“ - „natură“) înseamnă literal știința care se ocupă cu natura. Acesta acoperă toate legile cunoscute și proprietățile materiei și a forțelor care acționează asupra acesteia, cum ar fi gravitatea, căldură, lumină, magnetism, electricitate și alte forțe care sunt capabile de a schimba caracteristicile de bază ale obiectelor. Una dintre ramurile științei este mecanica, inclusiv astfel de subiecte importante pe care atât dinamica statica si, si cinematice.

Mecanica - ramura a fizicii care se ocupă cu studiul forțelor, obiecte sau corpuri în repaus sau în mișcare. Acesta este unul dintre cele mai importante subiecte din domeniile științei și tehnologiei. sarcinile Statica includ studiul organelor de stat sub influența diferitelor forțe. Cinematica - ramura a fizicii (mecanica), care studiază mișcarea obiectelor, indiferent de forțele care cauzează mișcarea.

Inginerie Mecanică: Statică

Deformabile Mecanica corpului se ocupă cu distribuția forțelor în interiorul corpului, cauzat în legătură cu deformarea. Aceste forțe interne provoacă o anumită tensiune în organism, ceea ce poate conduce la schimbări în materialul în sine. Aceste aspecte sunt studiate în puterea cursurilor materialelor pe rezistența materialelor.

mecanica fluidelor - o ramură a mecanicii care se ocupă cu distribuția puterii în lichide sau gaze. Lichidele sunt utilizate pe scară largă în inginerie. Acestea pot fi clasificate ca incompresibil sau compresibil. Aplicațiile includ sisteme hidraulice, industria aerospațială, și multe altele.

Conceptul de dinamica

Dinamica de a face cu o forță și mișcare. Singura modalitate de a schimba mișcarea corpului - este de a folosi forța. Alături de dinamica puterii de a studia alte concepte fizice, printre care sunt următoarele: energie, impuls, coliziune, centrul de greutate, un cuplu și momentul de inerție.

Statica și dinamica sunt stare complet opuse. Dinamica - doctrina organismelor, care nu sunt în echilibru, în timp ce există accelerare. Cinetica a studiat forțele care cauzează mișcare sau forțe care apar ca rezultat al mișcării. În schimb, nici un lucru, cum ar fi, cinematica statica - doctrina mișcării corpului, care nu ia în considerare faptul, exact cum se face mișcarea. Uneori este numit „geometria mișcării.“

cinematică

Principiile cinematice sunt adesea folosite pentru analiza determinare a poziției, vitezei și accelerației în diferite părți ale echipamentului în timpul funcționării sale. Cinematica ia în considerare mișcarea unui punct, corp și sistem de corpuri fără a ține seama de cauzele de mișcare. Moțiunea descrisă de cantitățile vectoriale, cum ar fi deplasarea, viteza și accelerația, împreună cu indicarea sistemului de referință. Diferite probleme sunt rezolvate de cinematici ecuațiile de mișcare.

Mecanica - Statica: valori fundamentale

Istoria Mecanica merge înapoi mai mult de un secol. Principiile de bază ale staticii au fost elaborate cu mult timp în urmă. Au fost nevoie de tot felul de pârghii, planuri înclinate și alte principii în vremuri de civilizatii timpurii pentru a construi, de exemplu, astfel de structuri uriașe, cum ar fi piramidele.

cantități fundamentale în mecanica sunt lungime, timp, masa și puterea. Primele trei sunt numite absolut, independent unul de celălalt. Puterea nu este o valoare absolută, deoarece este asociată cu modificările de masă și de viteză.

Timpul - este un anumit interval între cele două evenimente. Unitatea standard general acceptat de timp este a doua. Al doilea a fost inițial definit ca 1 / 86,4 media perioadei orbitale Pământ în jurul axei sale. În 1956, definiția a doua a fost îmbunătățită și sa ridicat la 1 / 31.556 timpul necesar pentru o cifra de afaceri totală, ceea ce face ca Pământul în jurul Soarelui.

Forța - un derivat al unității, ci un bloc de construcție foarte important în studiul mecanicii. Acesta este adesea definită ca acțiunea un corp la altul, și poate sau nu poate fi rezultatul contactului direct între corpurile. Forțele gravitaționale și electromagnetice sunt exemple de rezultatul unei astfel de expunere. Există două efecte principale ale forțelor care încearcă să schimbe sistemul de circulație și care au tendința de a deformare. Unitatea de bază a forței este Newton în sistemul SI și lira în sistemul de limba engleză.

ecuațiile de echilibru

Statica presupune că obiectele în cauză sunt absolut solide. Suma tuturor forțelor care acționează asupra unui corp în repaus, trebuie să fie egală cu zero, care participă forțe se anulează reciproc și nu trebuie să existe tendința forțelor capabile de a transforma corpul în jurul oricărei axe. Aceste condiții sunt independente unele de altele, și expresia lor în formă matematică este așa-numitele ecuațiile de echilibru.

Există trei ecuații de echilibru, și, prin urmare, doar trei forțe necunoscute pot fi calculate. Când forțele necunoscute vor fi mai mult de trei, aceasta înseamnă că componentele din structura mașinii sau ușor mai mare decât cea necesară pentru a menține o anumită sarcină, sau că există mai restrictive decât este necesar pentru a menține organismul de mișcare.

Astfel de componente nedorite sau restricții excesive sunt numite (de exemplu, un tabel cu patru picioare are un surplus), iar sistemul de forțe este static nedeterminat. Numărul de ecuații disponibile într-un static, limitat, deoarece orice solid rămâne solid în orice condiții, indiferent de forma și mărimea.