Estàtica - és ... Mecànica Teòrica, l'estàtica

Estàtica - la ciència dels mètodes per quantificar les forces d'interacció entre els cossos. Aquestes forces són responsables del manteniment de l'equilibri, moviment dels objectes o canvien de forma. A la vida quotidiana, es pot veure una àmplia varietat d'exemples cada dia. El moviment i el canvi de forma són crítics per a la funcionalitat de tots dos objectes artificials i naturals.

El concepte d'estàtica

Fonaments de l'estàtica van ser col·locats fa més de 2200 anys, quan el matemàtic grec Arquímedes i altres científics de l'època es dedicaven a estudiar les propietats de l'amplificador i la invenció de mecanismes simples com ara la palanca i l'eix. Estàtica - una branca de la mecànica que s'ocupa de les forces que actuen sobre el cos en un estat de repòs, sempre que l'equilibri.

És la branca de la física que fa possibles els procediments analítics i gràfics necessaris per identificar i caracteritzar aquestes forces desconegudes. secció "estàtic" (física) juga un paper important en moltes branques de l'enginyeria, mecànica, civil, aeroespacial i d'enginyeria biomèdica, que tracten de forces diferents conseqüències. Quan el cos està en repòs o en moviment a una velocitat constant, llavors es tracta d'aquesta àrea de la física. Estàtica - un estudi del cos en equilibri.

Mètodes i resultats d'aquesta branca de la ciència han demostrat ser particularment útil en el disseny d'edificis, ponts i preses, així com grues i altres tals dispositius mecànics. Per poder calcular la mida de les estructures i equips, arquitectes i enginyers han de determinar primer les forces que actuen sobre les seves parts relacionades.

axiomes de l'estàtica

Estàtica - una branca de la física que estudia les condicions en què els sistemes mecànics i altres romanen en un estat particular, que no canvia amb el temps. Aquesta branca de la física es basa en cinc axiomes bàsics:

1. Un cos sòlid està en un estat d'equilibri estàtic, si hi ha dues forces que tenen la mateixa intensitat, es troben en la mateixa línia d'acció i estan dirigits en direccions oposades al llarg de la mateixa línia.
2. Un cos sòlid serà en un estat estàtic, sempre que no tindrà cap força externa o sistema de forces.
3. La resultant de les dues forces que actuen en el mateix punt material és igual a la suma vectorial de dues forces. Aquest axioma està subjecta al principi de la suma de vectors.
4. Dos cos interactuar reaccionen entre si amb dues forces d'igual intensitat en direccions oposades al llarg de la mateixa línia d'acció. Aquest axioma és també anomenat el principi d'acció i reacció.
5. Si el cos deformable està en un estat d'equilibri estàtic, no es viola si el cos físic roman en estat sòlid. Aquest axioma és també anomenat el principi de solidificació.

Mecànica i els seus temes

Física a Grec (physikos - "natural" i "physis" - "naturalesa") significa literalment la ciència que tracta de la naturalesa. Cobreix totes les lleis conegudes i propietats de la matèria i les forces que actuen sobre ell, com la gravetat, la calor, la llum, magnetisme, electricitat i altres forces que són capaços de canviar les característiques bàsiques dels objectes. Una de les branques de la ciència és la mecànica, incloent temes tan important que tant estàtica i la dinàmica i cinemàtica.

Mecànica - la branca de la física que s'ocupa de l'estudi de les forces, objectes o cossos en repòs o en moviment. Aquest és un dels principals temes en els camps de la ciència i la tecnologia. Estàtica tasques inclouen l'estudi dels organismes estatals sota la influència de diverses forces. Cinemàtica - la branca de la física (mecànica), que estudia el moviment dels objectes, independentment de les forces que causen el moviment.

Enginyeria Mecànica: Estàtica

Mecànica - és una ciència física que examina el comportament dels cossos sota l'acció de forces. Assignar 3 Categories mecànica d'un cos rígid, els cossos deformables i fluids. Sòlid - és un cos que no es deforma sota la influència de forces. Mecànica Teòrica (estàtics - de la mecànica d'un cos rígid) també inclou una dinàmica que, al seu torn, subdividida en la cinemàtica i la cinètica.

Deformables mecànica del cos s'ocupa de la distribució de forces dins del cos, causades en relació amb la deformació. Aquestes forces internes causen una mica de tensió en el cos, el que eventualment pot conduir a canvis en el propi material. Aquests temes s'estudien en la resistència dels materials dels cursos de resistència dels materials.

mecànica de fluids - una branca de la mecànica que s'ocupa de la distribució de potència dins de líquids o gasos. Els líquids són àmpliament utilitzats en l'enginyeria. Es poden classificar com incompressible o compressible. Les aplicacions inclouen la hidràulica, aeroespacial, i molts altres.

El concepte de la dinàmica

La dinàmica de tractar amb força i moviment. L'única manera de canviar el moviment del cos - és l'ús de la força. Juntament amb la dinàmica de poder estudiar altres conceptes físics, entre els quals hi ha els següents: energia, el moment, la col·lisió, el centre de gravetat, el parell i moment d'inèrcia.

Estàtica i la dinàmica són estat completament oposat. Dinàmica - la doctrina dels cossos, que no estan en equilibri, mentre que hi ha acceleració. Cinètica ha estat estudiant les forces que causen el moviment o forces que sorgeixen com a resultat del moviment. Per contra, hi ha tal cosa com l'estàtica, la cinemàtica - la doctrina del moviment del cos, que no té en compte el fet, tal com es realitza el moviment. De vegades se l'anomena "la geometria del moviment".

cinemàtica

principis cinemàtics s'utilitzen sovint per a l'anàlisi de determinació de la posició, velocitat i acceleració en diferents parts de l'equip durant el seu funcionament. Cinemàtica consideren moviment d'un punt, el cos i el sistema de cossos sense considerar les causes del moviment. El moviment descrit per les quantitats vectorials, com ara desplaçament, velocitat i acceleració, juntament amb una indicació del sistema de referència. Diversos problemes en la cinemàtica es resolen amb l'ajuda de les equacions de moviment.

Mecànica - Estàtica: Valors Fonamentals

Mecànica història es remunta més d'un segle. principis bàsics de l'estàtica es van desenvolupar fa molt de temps. Tot tipus de palanques, plans inclinats i altres principis eren necessàries en els temps de les primeres civilitzacions per construir, per exemple, tan enorme estructures com les piràmides.

magnituds fonamentals de la mecànica és la longitud, temps, massa i força. Els tres primers són anomenats absoluta, independents un de l'altre. El poder no és un valor absolut, ja que s'associa amb els canvis de massa i velocitat.

longitud

Longitud - aquest valor que s'utilitza per descriure la posició d'un punt en l'espai amb relació a un altre punt. Aquesta distància es diu la unitat estàndard de longitud. La unitat estàndard generalment acceptada de la mesura és la longitud de metro. es va formar aquesta norma i perfeccionat en els últims anys. Inicialment, va ser una deumilionèsima part del quadrant de la superfície de la terra, a través del qual els mesuraments han estat força difícil. 20 octubre de 1983, METRO es va definir com la longitud de la trajectòria recorreguda per la llum en el buit durant 1 / 299.792.458 segons.

temps

Temps - es tracta d'un cert interval entre els dos esdeveniments. La unitat estàndard generalment acceptada de temps és segons. El segon es va definir originalment com 1 / 86,4 mitjana període orbital de la Terra al voltant del seu eix. El 1956, la definició d'un segon s'ha millorat i va ascendir a 1 / 31.556 el temps necessari per a una rotació completa, el que fa que la Terra al voltant del sol.

pes

Pes - una propietat de la matèria. Es pot considerar com la quantitat de la substància continguda en el cos. Aquesta categoria determina l'efecte de la gravetat sobre el cos i la resistència al canvi en el moviment. Aquest canvi de resistència es diu moviment per inèrcia, que és un resultat del pes corporal. unitat comuna de massa és el quilogram.

poder

Resistència - un derivat de la unitat, però un bloc de construcció molt important en l'estudi de la mecànica. Sovint es defineix com l'acció d'un cos a un altre, i pot o pot no ser el resultat del contacte directe entre els cossos. Les forces gravitacionals i electromagnètics són exemples del resultat d'aquesta exposició. Hi ha dos efectes principals de forces que tracten de canviar el sistema de circulació i que tenen una tendència a la deformació. La unitat bàsica de la força és Newton en el sistema SI i la lliura en el sistema anglès.

equacions d'equilibri

Estàtica assumeix que els objectes en qüestió són absolutament sòlid. La suma de totes les forces que actuen sobre un cos en repòs, ha de ser igual a zero, és a dir les forces s'equilibren entre si participants, i no ha d'haver cap tendència al fet que les forces capaços de convertir el cos al voltant de qualsevol eix. Aquestes condicions són independents entre si, i la seva expressió en forma matemàtica és els anomenats equacions d'equilibri.

Hi ha tres equacions d'equilibri i, per tant, només tres forces desconegudes es poden calcular. Quan desconeguda forces seran més de tres, que significa que els components de l'estructura de la màquina o lleugerament més gran que la requerida per mantenir una certa càrrega, o que no siguin més restrictives del que és necessari per mantenir el cos es mogui.

Aquests components no desitjats o restriccions excessives són cridats (per exemple, una taula amb quatre potes té un excedent), i el sistema de forces és estàticament indeterminada. El nombre d'equacions disponibles en una estàtica, limitat, ja que qualsevol sòlid roman sòlid en totes les condicions, independentment de la forma i mida.