Cos'è la statica? Definizioni e concetti di base

Che cos'è la statica, quali parametri e quali descrizioni ha, dove e quale ruolo svolge? Cercheremo di considerare tutte queste domande in questo articolo. E anche l'attenzione sarà dedicata al tema dello studio, un insieme di assiomi e il rapporto con la dinamica. Negli ultimi paragrafi, cercheremo di avere un'idea generale delle dinamiche, la sezione della meccanica, che è strettamente correlata alla statica, e riassumeremo.

introduzione

Rispondendo alla domanda su cosa sia la statica, è possibile definirla come una delle sezioni della meccanica, la cui essenza è studiare le condizioni di equilibrio dei dispositivi del sistema meccanico sotto l'influenza di applicare una certa quantità di forza o momento.

Compiti principali

I concetti di base e le definizioni di statica sono intenzionalmente cercando di risolvere due problemi principali, tra cui:

• Il metodo di combinare le forze e portare l'impatto sistemico delle forze nella forma più semplice.
• Un tentativo di determinare le condizioni che caratterizzano il sistema di forze che agiscono sui corpi di un tipo fisso.

Per rispondere alla domanda "cosa è statico?", È necessario conoscere la presenza di corpi assolutamente rigidi (A. T. T.) e punti materiali (M. T.), che sono componenti importanti di questa sezione della meccanica.

AT T. T. è un corpo senza deformazione tra una coppia di punti in esso. La MT può essere caratterizzata come un corpo, i cui valori dimensionali possono essere trascurati.

Esiste anche il concetto di forze meccaniche, determinato da misure quantitative dell'interazione di un tipo meccanico tra oggetti materiali.

La forza, di regola, è soggetta a descrizione determinandone il modulo e la direzione di movimento e il punto a cui è applicata, oltre ad essere una quantità vettoriale.

Un'altra parte della risposta alla domanda su cosa sia statico è la determinazione del tipo di sistemi. Per esempio, c'è il concetto di un sistema equilibrato, che è caratterizzato dalla presenza costante di uno stato di riposo, anche sotto l'influenza di una certa forza.

Le forze equivalenti sono determinate dal modo in cui influiscono su un oggetto solido, vale a dire che il tipo di influenza deve essere lo stesso. Se l'insieme di forze è comparabile con l'equivalente di uno di questi valori, allora questa forza è chiamata il sistema risultante. Tutti i tipi di effetti sono suddivisi in forma interna ed esterna.

Insieme di assiomi

Gli assiomi statici sono un insieme di postulati importanti che sono generalmente accettati e determinano la posizione di determinate installazioni.

Un sistema di forza che viene applicato a un certo punto della materia può essere bilanciato o equivalente a zero se l'azione di questo sistema non può portare il corpo fuori dal riposo o dargli una forma inerziale. Per applicare la forza sull'oggetto, ma non per disturbare il suo riposo meccanico, è necessario utilizzare un sistema di alimentazione bilanciato.

Dichiarazioni sulla presenza di azione e sullo stato di neutralizzazione che, in caso di influenza di un corpo su un altro, quest'ultimo contrasterà in modo equivalente. Avrà un valore simile, ma "si muoverà" nella direzione opposta.

Parlando di 2 forze, si può sostenere che la loro applicazione al corpo generale sarà bilanciata solo se i loro indicatori di impatto hanno una grandezza uguale e agiscono in direzioni opposte, ma si trovano sulla stessa linea.

La nozione di risultante afferma che tali possono essere chiamate le forze applicate a un punto comune e hanno una diagonale uguale del parallelogramma, costruita sulle forze usate come lati.

L'affermazione dell'assioma dell'indurimento afferma che i corpi soggetti a deformazione, ma che hanno un equilibrio, li avranno anche dopo la fine del processo di indurimento.

Un altro concetto base di statica, che ha assunto la forma di una legge, è l'assioma delle connessioni. Sostiene che lo stato del tipo meccanico del sistema non cambierà se è liberato da un insieme di legami, ma vengono applicate le stesse forze risultanti, simili all'ampiezza delle forze di reazione del legame.

Il numero totale di forze potenziali del tipo interno corrisponde a zero.

il primato del concetto di

I concetti e le definizioni di base della statica affermano che un corpo può avere uno stato bilanciato se è a riposo o si muove in linea retta in modo uniforme in relazione a uno specifico sistema di riferimento inerziale.

Secondo le asserzioni della statica, un oggetto materiale è considerato assolutamente solido, poiché i cambiamenti delle dimensioni di un corpo, di regola, hanno un effetto limitato e, quindi, non influenzano significativamente la sua dimensione iniziale.

La presenza di relazioni

Qualsiasi corpo può essere esposto a forze esterne e / o altri oggetti materiali che limitano la capacità di spostare un particolare corpo in uno spazio "più spesso". Un tale fenomeno è chiamato connessioni. Includono la nozione di una reazione di legame, che è caratterizzata come l'entità della forza che agisce sul corpo e impone un limite alla sua capacità di muoversi. Se l'oggetto è incernierato, la cerniera stessa sarà considerata un collegamento e la reazione di collegamento si definirà come una forza che passa attraverso l'asse della cerniera.

Forze del dispositivo di sistema

In fisica, la definizione di statica è un ramo della meccanica, che include anche il concetto di un sistema di forze.

Se un tale sistema che interessa un oggetto solido può essere sostituito da un soggetto con un diverso tipo di sistema di alimentazione e non cambia lo stato meccanico del corpo, allora il sistema stesso può essere chiamato equivalente. Questo concetto è stato discusso sopra, ma in termini generali. Parlando più dettagliatamente di questo, è importante ricordare che qualsiasi sistema di forze può essere equivalente in modo intercambiabile. Questa forza è anche chiamata il vettore principale del sistema di alimentazione. Il punto principale in relazione al centro di riduzione scelto è formato da una certa coppia di forze. Il valore totale del momento principale corrisponde alla somma dei momenti di ciascuna forza del sistema, relativa al punto centrale del cast.

Equilibrio di solidi

L'affermazione sull'equilibrio di un corpo solido afferma che l'oggetto in questione può essere definito come in equilibrio nel caso in cui l'indice complessivo della somma di tutte le forze applicate a questo oggetto e ai suoi momenti corrisponda a zero. Qualsiasi spostamento del corpo ci consente immediatamente di determinare che il suo equilibrio è disturbato e che le forze hanno un potenziale di impatto superiore a zero.

Bilancia l'intero sistema del corpo

Il significato della parola "statico" include anche un insieme di condizioni in cui viene mantenuto lo stato di equilibrio di un sistema di corpi (o corpi).

È possibile creare una registrazione delle condizioni che caratterizzano l'equilibrio di un sistema dividendo un solido in frammenti separati. Successivamente, è necessario scrivere le equazioni che caratterizzano lo stato di equilibrio sia del sistema completo che dei singoli pezzi. La definizione di una parte del sistema consente di scegliere tra diversi tipi di record, la forma della loro descrizione e calcoli.

Secondo l'affermazione della 2a legge di Newton, si può determinare che il corpo è in uno stato di calma o è impegnato nell'eseguire un moto rettilineo uniforme, se l'indice geometrico della somma dell'insieme di forze esterne applicate al corpo corrisponde a zero. In questo caso, possiamo concludere che le forze applicate al corpo sono bilanciate durante l'azione l'una sull'altra. Calcoli sulla definizione del risultante, suggerire la possibilità di applicare a centro di massa corpo tutte le forze.

Un corpo che non è soggetto a rotazione può trovarsi in uno stato di equilibrio, se la misura di ciascuna forza che ne risulta, applicata al corpo, è uguale a zero.

Un corpo che può ruotare rispetto ad un determinato asse ha un equilibrio, per il quale lo zero è un indicatore risultante insufficiente.

L'effetto della forza sulla rotazione è determinato non da una sua grandezza, ma anche dalla distanza dalla linea d'azione della forza all'asse di rotazione.

Esiste una regola dei momenti, in cui si afferma che un corpo con un asse di rotazione fisso può essere in equilibrio se la somma del carattere algebrico di ciascun momento applicato al corpo nella somma e relativa alla forza relativa dell'asse corrisponde a zero.

Relazione con la meccanica teorica

Rispondendo alla domanda "che cos'è la statica?", È necessario menzionare la sua interrelazione con altre scienze, una delle quali è la meccanica teorica.
La statistica è inclusa nel set di sezioni della teoria della meccanica, che si occupa dello studio delle leggi generali movimento meccanico carattere. E presta anche attenzione all'interazione di oggetti materiali. In realtà, questa scienza si sta posizionando come sezione della fisica; incorpora una serie fondamentale di fondazioni elevate allo stato degli assiomi. Nel corso del suo sviluppo, è stato individuato in un campo scientifico indipendente ed è ampiamente noto, a causa dell'importanza delle applicazioni nel campo delle scienze naturali e della tecnologia.

Relazione con lo studio della resistenza dei materiali

I concetti e le definizioni di base, il tema della statica sono strettamente correlati alla ricerca nel campo della determinazione delle proprietà di resistenza di un materiale e servono come base per la scienza.

La resistenza del materiale è una branca della meccanica che studia la deformazione di oggetti solidi e presta attenzione alla metodologia ingegneristica di una serie di calcoli che determinano la forza, la rigidità e la stabilità del corpo. Allo stesso tempo, cerca di soddisfare i requisiti di affidabilità, la capacità di rimanere a lungo in condizioni di lavoro e studia anche la questione dell'efficienza di un particolare materiale.

Concetto di dinamica

In fisica, la statica e la dinamica sono strettamente collegate l'una all'altra, ma in una certa misura sono opposte nella descrizione dello stato del corpo.

La dinamica è un ramo della scienza della meccanica, il cui scopo è studiare le cause che possono causare un movimento di tipo meccanico. La dinamica include la manipolazione dei concetti di energia, quantità di moto e il suo momento, massa e forza.
La definizione di dinamica e statica in fisica ha una descrizione chiara, che è causata dalla presenza di serie derivate di leggi e assiomi, separazione per tipo di impatto sul corpo, ecc.

Le dinamiche possono essere suddivise in diversi tipi, uno dei quali è, per esempio, la dinamica classica. Descrive il movimento di vari tipi di oggetti con una velocità con cui possono superare in un secondo, le distanze da una frazione di un millimetro a decine e centinaia di chilometri. La dinamica può essere applicata a vari campi di studio della scienza fisica, ad esempio, alla teoria dei campi solidi.