Statika je ... Teoretická mechanika, statika
Statika je veda kvantitatívnych metód.hodnotenie sily interakcie medzi orgánmi. Tieto sily sú zodpovedné za udržiavanie rovnováhy, pohybujúcich sa telies alebo zmenu ich tvaru. V každodennom živote vidíte každý deň rôzne príklady. Pohyb a zmeny tvaru sú rozhodujúce pre funkčnosť umelých aj prírodných objektov.
Koncepcia statiky
Základy statiky boli položené viac ako 2200 rokovkeď sa staroveký grécky matematik Archimedes a ďalší vedci tej doby venovali štúdiu posilňujúcich vlastností a vynájdeniu jednoduchých mechanizmov, ako sú páka a os. Statika je časť mechaniky, ktorá sa zaoberá silami, ktoré pôsobia na telesá v pokoji v podmienkach rovnováhy.
Toto je časť fyziky, ktorá umožňujeanalytické a grafické postupy potrebné na určenie a opis týchto neznámych síl. Časť "statika" (fyzika) zohráva dôležitú úlohu v mnohých odvetviach strojárstva, mechanického, civilného, leteckého a bioinžinierstva, ktoré sa zaoberajú rôznymi dôsledkami síl. Keď je telo v pokoji alebo sa pohybuje rovnomerne, hovoríme o tejto oblasti fyziky. Statická je štúdium tela v rovnováhe.
Metódy a výsledky tejto časti vedyboli obzvlášť užitočné pri navrhovaní budov, mostov a priehrad, ako aj žeriavov a iných podobných mechanických zariadení. Aby boli architekti a inžinieri schopní vypočítať veľkosť týchto konštrukcií a zariadení, musia najprv určiť sily pôsobiace na ich vzájomne prepojené časti.
Axióny statiky
Statika je odvetvie fyziky, ktoré študujePodmienky, za ktorých mechanické a iné systémy zostávajú v určitom stave, ktorý sa časom nemení. Táto časť fyziky je založená na piatich základných axiómoch:
1. Pevné teleso je v stave statickej rovnováhy, ak na ňu pôsobia dve sily rovnakej intenzity, ležia na rovnakej línii pôsobenia a smerujú opačným smerom pozdĺž tej istej línie.
2. Pevné telo bude v statickom stave, kým nebude ovplyvnené vonkajšími silami alebo systémom síl.
3. Rovník dvoch síl pôsobiacich na rovnakom materiálnom bode sa rovná vektorovému súčtu dvoch síl. Tento axióm je predmetom princípu sumárneho vektora.
4. Dva vzájomne tela reagovať na sebe dvoma silami rovnakou intenzitou v opačných smeroch pozdĺž rovnakej línie pôsobenia. Táto axióm sa tiež nazýva zásada pôsobenia a reakcie.
5. Ak je deformovateľné teleso v stave statickej rovnováhy, nebudú rušené, ak fyzické telo zostane v pevnom stave. Táto axióm sa tiež nazýva zásada tuhnutia.
Mechanika a jej časti
Fyzika v preklade z gréčtiny (physikos -"prírodná" a "fyzika" - "príroda") doslova znamená vedu, ktorá sa zaoberá prírodou. Zahŕňa všetky známe zákony a vlastnosti hmoty, ako aj sily pôsobiace na ňu, medzi ktoré patria gravitácia, teplo, svetlo, magnetizmus, elektrina a iné sily, ktoré môžu zmeniť základné charakteristiky objektov. Jednou z oblastí vedy je mechanika, ktorá zahŕňa také dôležité podsekcie ako statika a dynamika, ako aj kinematika.
Mechanika je oblasť fyziky, ktorá sa zaoberáštúdium síl, predmetov alebo telies, ktoré sú v pokoji alebo v pohybe. Jedná sa o jeden z najväčších subjektov v oblasti vedy a techniky. Medzi statické úlohy patrí štúdium stavu orgánov pod vplyvom rôznych síl. Kinematika je odvetvím fyziky (mechaniky), ktorá študuje pohyb objektov bez ohľadu na sily, ktoré spôsobujú pohyb.
Teoretická mechanika: statika
Mechanika je fyzická veda, ktorápovažuje správanie orgánov za pôsobenie síl. Prideliť 3 kategórie mechaniku tuhého telesa, deformovateľných telies a kvapalín. Pevné telo je telo, ktoré sa nedeformuje pod pôsobením síl. Teoretická mechanika (statické - z mechaniky tuhého telesa) zahŕňa aj dynamická, ktorá, podľa poradia, rozdelil do kinematiky a kinetiky.
Mechanizmus deformovaného tela sa zaoberá otázkamirozloženie síl v tele a deformácie spôsobené v tomto spojení. Tieto vnútorné sily spôsobujú určité napätie v tele, ktoré môžu v konečnom dôsledku viesť k zmene samotného materiálu. Tieto problémy sa skúmajú počas rezistencie na materiály.
Mechanika kvapalín je mechanická časť, ktorása zaoberá distribúciou síl v kvapalinách alebo plynoch. Tekutiny sú široko používané v strojárstve. Môžu byť klasifikované ako nestlačiteľné alebo stlačiteľné. Oblasti použitia sú hydraulika, letectvo a mnoho ďalších.
Pojem dynamiky
Dynamika sa zaoberá silou a pohybom. Jediným spôsobom, ako zmeniť pohyb tela, je použiť silu. Spolu s dynamikou skúma ďalšie fyzické koncepty, medzi ktoré patria: energia, hybnosť, kolízia, ťažisko, krútiaci moment a moment zotrvačnosti.
Statická a dynamická sú úplneopačných stavov. Dynamika je doktrína telies, ktoré nie sú v rovnováhe a je zrýchlenie. Kinetika sa zaoberá silami, ktoré spôsobujú pohyb, alebo sily, ktoré vznikajú v dôsledku pohybu. Na rozdiel od takého pojmu ako statika, kinematika je doktrína pohybu tela, v ktorej sa skutočnosť neberie do úvahy presne ako sa pohyb robí. Niekedy sa nazýva "geometria pohybu".
kinematika
Kinematografické princípy sa často používajúanalýza určovania polohy, rýchlosti a zrýchlenia v rôznych častiach zariadenia počas jeho prevádzky. Kinematika zvažuje pohyb bodu, tela a systému telies bez ohľadu na príčiny pohybu. Pohyb je opísaný vektorom množstiev, ako je posunutie, rýchlosť a zrýchlenie spolu s referenčným rámcom. Rôzne problémy v kinematike sú riešené použitím rovnice pohybu.
Mechanika - statika: základné množstvá
História mechaniky má viac ako jedno storočie. Základné princípy statiky boli vyvinuté už dávno. V čase raných civilizácií boli potrebné všetky druhy páčok, naklonené lietadlá a iné princípy, napríklad na stavbu takých obrovských štruktúr, ako sú pyramídy.
Základné množstvá v mechanike súdĺžka, čas, hmotnosť a výkon. Prvé tri sa nazývajú absolútne, nezávislé od seba. Sila nie je absolútna hodnota, pretože súvisí so zmenami hmotnosti a rýchlosti.
dĺžka
Dĺžka je hodnota, ktorá sa používaopis polohy bodu v priestore vzhľadom na iný bod. Táto vzdialenosť sa nazýva štandardná jednotka dĺžky. Štandardná štandardná jednotka na meranie dĺžky je meter. Tento štandard bol vytvorený a zlepšený po mnoho rokov. Spočiatku to bola jedna desiata miliónová časť kvadrantu zemského povrchu, s ktorým bolo dosť ťažké robiť merania. Dňa 20. októbra 1983 bol merač definovaný ako dĺžka dráhy prejdenej svetlom vo vákuu na 1/29 792 458 sekúnd.
čas
Čas je určitý interval medzi dvomaudalosti. Štandardná jednotková časová jednotka je druhá. Druhý bol pôvodne definovaný ako 1 / 86,4 priemerného obdobia otáčania Zeme okolo jej osi. V roku 1956 sa vylepšila definícia druhej a dosiahla 1/31556 času potrebného na celkový obrat, ktorý Zem spôsobuje okolo Slnka.
závažia
Hmotnosť je majetkom hmoty. Môže sa to považovať za množstvo látky obsiahnuté v tele. Táto kategória určuje vplyv gravitácie na telo a odolnosť voči zmenám v pohybe. Táto odolnosť voči zmene pohybu sa nazýva zotrvačnosť, ktorá je výsledkom telesnej hmotnosti. Spoločná jednotka hmotnosti je kilogram.
energie
Sila je odvodená jednotka, ale veľmi dôležitáblok v štúdiu mechaniky. Často sa definuje ako činnosť jedného tela na druhom a môže alebo nemusí byť výsledkom priameho kontaktu medzi telom. Gravitačné a elektromagnetické sily sú príkladmi výsledku takéhoto vplyvu. Existujú dva princípy vplyvu, sily, ktoré majú tendenciu meniť pohyb systému a majú tendenciu deformovať ho. Základnou jednotkou sily je Newton v systéme SI a libra v anglickom systéme.
Rovnice rovnováhy
Statika naznačuje, že témy o ktorýchsú absolútne pevné. Súčet všetkých síl pôsobiacich na teleso v pokoji, musí byť rovný nule, ktorý sa zúčastňuje sily zruší každého iný, a tam by malo byť žiadna tendencia k silám, ktoré sú schopné otočiť telo okolo ktorejkoľvek osi. Tieto podmienky sú navzájom nezávislé a ich vyjadrením v matematickej forme sú tzv. Rovnovážne rovnice.
Existujú tri rovnovážne rovnice, a pretomožno vypočítať len tri neznáme sily. Ak existuje viac ako tri neznáme sily, znamená to, že komponenty v štruktúre alebo stroji sú o niečo väčšie, než je potrebné na podporu určitých zaťažení, alebo že existujú viac obmedzení, než je potrebné na udržanie pohybu tela.
Takéto nepotrebné komponenty alebo obmedzeniasa nazývajú redundantné (napríklad tabuľka na štyroch nohách má jeden prebytok) a systém sily je staticky neurčitý. Počet dostupných rovníc v statike je obmedzený, pretože akékoľvek tuhé zložky zostávajú tuhé za akýchkoľvek podmienok bez ohľadu na tvar a veľkosť.
