Die ganze Welt besteht aus der Bewegung beliebiger Körper, einschließlich Menschen. Es gehorcht verschiedenen Gesetzen der Physik, die seine Gesetzmäßigkeiten untersuchen. Die Wissenschaft, die die Bewegung eines Körpers untersucht, wird Mechanik genannt. Es ist wiederum in Abschnitte unterteilt, von denen einer die Statik ist. Zum größten Teil zielt es darauf ab, die Muster des Gleichgewichtszustands von Körpern aufzudecken.
Was ist statisch
Es lohnt sich, dieses Konzept genauer zu betrachten. Die Statik ist ein Zweig der Mechanik, in dem der Gleichgewichtszustand von Körpern untersucht wird, dh ein solcher Bezugsrahmen gewählt wird, relativ zu dem sich das untersuchte Objekt nicht bewegt, unabhängig vom Aggregatzustand: fest, flüssig, gasförmig.
Eine seiner Hauptaufgaben ist die Fähigkeit, verworfene Verbindungen durch Reaktionskräfte zu ersetzen, die in Betrag und Richtung abhängen von:
- aufgebrachte Wirkkräfte;
- Anschlussart;
- Bewegungseigenschaften.
Gleichgewichtsarten
Es gibt die folgenden Arten von Zuständen, in denen sich der Körper nicht verpflichtetBewegung:
- Stabil: Weicht der Körper von der Gleichgewichtslage ab, entsteht eine Kraft, die ihn in seinen ursprünglichen Ruhezustand zurückführt.
- Irrelevant: Der Körper ist im Gleichgewicht mit einer leichten Abweichung.
- Instabil: Wenn der Körper den Gleichgewichtszustand verlässt, entstehen Kräfte, die versuchen, diese Abweichung zu vergrößern.
Wenn ein Objekt nicht in Ruhe ist, dann erhöht sich seine potentielle Energie. Es gibt eine kleine Theorie der Statik. Es besagt, dass alle Körper zum Minimalwert der potentiellen Energie tendieren und einen Potenti altopf bilden.
Axiome und Theorien
Um zu verstehen, was Statik ist, müssen Sie zumindest den theoretischen Teil verstehen.
- Das Axiom über den Gleichgewichtszustand eines Systems aus zwei Kräften: Um den Gleichgewichtszustand des Systems aufrechtzuerh alten, ist es notwendig und ausreichend, dass ein Kräftepaar auf einen Punkt einwirkt, dass sie gleich groß sind und wirken entlang einer ähnlichen geraden Linie, die ihre Angriffspunkte in unterschiedlichen Richtungen durchlaufen müssen. Das Axiom gilt auch für Kräfte, die auf einen Körperpunkt wirken.
- Axiom über die Ablehnung oder Hinzufügung eines Kräftesystems, das ungefähr gleich Null ist: wenn ein Kräftesystem auf einen Körper wirkt, dann kann es hinzugefügt (oder von ihm verworfen) werden, das gleiche System ist gleich Null; das neue Kräftesystem ähnelt dem ursprünglichen.
- Axiom des Kräfteparallelogramms: Kräfte, die auf einen Punkt eines starren Körpers (oder materiellen Punkts) wirken, können durch eine Resultierende gleicher Länge wie ersetzt werdendie Größe und Richtung der Diagonalen des Parallelogramms, das auf den anfänglich gegebenen Kräften aufgebaut ist.
- Axiom über die Gleichheit von Aktions- und Reaktionskräften: Die Wechselwirkungskräfte zweier materieller Punkte sind im Modul identisch, unterschiedlich in der Richtung und wirken entlang einer geraden Linie, die durch die wechselwirkenden Punkte verläuft. Solche Kräfte können auf verschiedene Kontaktpunkte desselben oder verschiedener Körper ausgeübt werden.
- Verbindungsaxiom: Jede Verbindung kann weggelassen und durch ein Kräftesystem, eine Kraft oder eine Reaktion einer Verbindung ersetzt werden.
- Verfestigungsaxiom: Befindet sich der Körper, über dem die Verformung durchgeführt wird, im Gleichgewicht, so wird dieser Zustand nicht durch das Auferlegen zusätzlicher Bindungen an den Punkten gestört, einschließlich der Umwandlung des ursprünglichen Körpers in einen absolut starr.
Statikbeispiele
Was studiert sie? Dieser Zweig der Mechanik untersucht starre Körper und materielle Punkte, die sich im Gleichgewicht befinden. Auch - die Gesetze, die es ihnen ermöglichen, einen Ruhezustand aufrechtzuerh alten. Als Beispiele für die Statik können also absolut starre Körper und Punkte dienen, an denen bestimmte Aktionen ausgeführt und bestimmte Kräfte aufgebracht werden.
Potenzialpaar
Was ist statisch? Es existiert nicht ohne die Wechselwirkung von Kräften mit dem Körper. Ein Kräftepaar ist ein System aus zwei Kräften mit gleichem Modul und unterschiedlicher Richtung.
Schulter (als d bezeichnet) - der Mindestabstand zwischen den Wirkungslinien der Anfangskräfte.
Zeichenregel: Wenn ein paar Kräfte versuchen, den Körper gegen den Uhrzeigersinn zu bewegen,Momentzeichen ist positiv. Ein auf einen starren Körper wirkendes Kräftepaar lässt sich wie folgt charakterisieren:
- Aktionsebene;
- Moment;
- Drehrichtung.
Ihr Vektormoment ist ein Vektor, der numerisch gleich dem Produkt der Kraft der Paare und ihres Arms ist und senkrecht zur Wirkung der Kräfte gerichtet ist, so dass man die Tendenz des Paares sehen kann, den Körper in der Bewegung zu bewegen Gegenrichtung relativ zum Uhrzeigersinn.
Physik ist eine sehr interessante und nützliche Wissenschaft, deren Grundlagenkenntnisse sich im Leben definitiv als nützlich erweisen werden. Dieser Artikel beschreibt, was Statik ist, sowie die wichtigsten Theoreme und Axiome, die mit diesem Konzept verbunden sind.
