Statik adalah ... Mekanik teori, statik

Statik adalah sains kaedah untuk mengukur kekuatan interaksi antara badan. Pasukan ini bertanggungjawab untuk mengekalkan keseimbangan, menggerakkan badan atau menukar bentuknya. Dalam kehidupan seharian, anda dapat melihat banyak contoh yang berbeza setiap hari. Pergerakan dan perubahan bentuk adalah penting untuk fungsi kedua-dua objek buatan dan semula jadi.

Konsep statik

Asas-asas dasar telah dibentangkan lebih dari 2200 tahun yang lalu, ketika ahli matematik Yunani purba Archimedes dan saintis lain pada masa itu mempelajari sifat-sifat memperkuat dan penciptaan mekanisme mudah seperti tuas dan paksi. Statik adalah seksyen mekanik yang memperkatakan daya yang bertindak ke atas tubuh dengan keadaan di bawah keadaan keseimbangan.

Ini adalah seksyen fizik yang membolehkan prosedur analitis dan grafik diperlukan untuk menentukan dan menggambarkan tenaga yang tidak diketahui ini. Bahagian "statistik" (fizik) memainkan peranan penting dalam banyak cabang kejuruteraan, mekanikal, sivil, penerbangan dan bioengineering, yang menangani pelbagai akibat dari kuasa. Apabila badan bersandar atau bergerak pada kelajuan seragam, maka ini adalah bidang fizik. Statik ialah kajian badan dalam keseimbangan.

Kaedah dan hasil bahagian sains ini telah terbukti berguna terutamanya dalam reka bentuk bangunan, jambatan dan empangan, serta kren dan peranti mekanik serupa yang lain. Untuk dapat mengira saiz struktur dan peralatan tersebut, arkitek dan jurutera mesti terlebih dahulu menentukan daya yang bertindak pada bahagian yang saling berkaitan.

Aksioma statik

Statik adalah cabang fizik yang mengkaji keadaan di mana mekanik dan sistem lain kekal dalam keadaan tertentu yang tidak berubah dengan masa. Bahagian fizik ini berdasarkan lima aksioma asas:

1. Pepejal adalah dalam keadaan keseimbangan statik, jika dua kekuatan intensiti yang sama bertindak ke atasnya, terletak pada garis tindakan yang sama dan diarahkan ke arah yang bertentangan sepanjang garis yang sama.
2. Tubuh pepejal akan berada dalam keadaan statik sehingga ia dipengaruhi oleh kuasa luaran atau sistem kuasa.
3. Khatulistiwa dua daya yang bertindak pada titik material yang sama adalah sama dengan jumlah vektor dua kuasa. Aksioma ini mematuhi prinsip penjujukan vektor.
4. Dua badan yang berinteraksi bertindak balas antara satu sama lain dengan dua kekuatan yang sama dalam intensiti dalam arah bertentangan sepanjang satu baris tindakan. Aksioma ini juga dipanggil prinsip tindakan dan tindak balas.
5. Jika badan deformable berada dalam keadaan keseimbangan statik, ia tidak akan terganggu jika badan fizikal kekal dalam keadaan pepejal. Aksioma ini juga dipanggil prinsip pemejalan.

Mekanik dan bahagiannya

Fizik, diterjemahkan dari bahasa Yunani (physikos - "semula jadi" dan "fizik" - "alam semula jadi") secara literal bermaksud sains yang berkaitan dengan alam semula jadi. Ia merangkumi semua undang-undang dan sifat benda yang diketahui, serta daya yang bertindak di atasnya, di antaranya gravitasi, panas, cahaya, daya tarik, tenaga elektrik dan daya lain yang dapat mengubah ciri-ciri dasar objek. Salah satu cawangan sains adalah mekanik, termasuk subseksyen penting seperti statik dan dinamik, serta kinematik.

Mekanik adalah cabang fizik yang berkaitan dengan kajian kekuatan, objek atau badan yang berada di rehat atau bergerak. Ini adalah salah satu mata pelajaran terbesar dalam bidang sains dan teknologi. Masalah dalam statistik termasuk kajian tentang keadaan badan di bawah pengaruh pelbagai kuasa. Kinematik adalah cabang fizik (mekanik), yang mengkaji pergerakan objek tanpa mengira daya yang menyebabkan gerakan.

Mekanik teori: statik

Mekanik adalah sains fizikal yang menganggap tingkah laku badan di bawah pengaruh kuasa. Terdapat 3 kategori mekanik: badan yang benar-benar tegar, badan cacat dan cecair. Tubuh pepejal adalah badan yang tidak berubah di bawah tindakan kuasa. Mekanik teori (statik - sebahagian daripada mekanik badan yang benar-benar tegar) juga termasuk dinamik, yang seterusnya terbahagi kepada kinematik dan kinetik.

Mekanisme badan cacat berkenaan dengan pembahagian kuasa di dalam badan dan ubah bentuk yang disebabkan oleh hubungan ini. Kekuatan dalaman ini menyebabkan tekanan tertentu dalam tubuh, yang akhirnya boleh membawa kepada perubahan dalam bahan itu sendiri. Isu-isu ini dipelajari semasa proses penentangan terhadap bahan.

Mekanisme bendalir adalah seksyen mekanik yang berkaitan dengan pengedaran daya dalam cecair atau gas. Cecair digunakan secara meluas dalam kejuruteraan. Mereka boleh diklasifikasikan sebagai tidak mampat atau boleh dimampatkan. Bidang aplikasi adalah hidraulik, aeroangkasa dan banyak lagi.

Konsep dinamik

Dinamika memperkatakan kekuatan dan pergerakan. Satu-satunya cara untuk mengubah pergerakan badan adalah menggunakan kekerasan. Seiring dengan kekuatan dinamik, beliau mengkaji konsep fizikal yang lain, antaranya: tenaga, momentum, perlanggaran, pusat graviti, tork dan momen inersia.

Statik dan dinamik adalah negeri yang bertentangan. Dinamika adalah doktrin badan yang tidak berada dalam keseimbangan, dan terdapat percepatan. Kinetik berkaitan dengan kajian kuasa yang menyebabkan gerakan, atau daya yang timbul akibat pergerakan. Berbeza dengan tanggapan semacam itu sebagai statik, kinematik adalah doktrin usul badan, di mana hakikatnya tidak dipertimbangkan dengan tepat bagaimana gerakan itu dibuat. Kadang-kadang ia dipanggil "geometri gerakan".

Kinematik

Prinsip kinematic sering digunakan untuk menganalisis penentuan kedudukan, kelajuan dan pecutan di bahagian-bahagian peralatan yang berlainan semasa operasi. Kinematik menganggap usul titik, badan dan sistem badan tanpa mempertimbangkan punca gerakan. Gerakan digambarkan oleh vektor kuantiti, seperti anjakan, halaju dan pecutan, bersama dengan kerangka rujukan. Pelbagai masalah dalam kinematik diselesaikan menggunakan persamaan gerakan.

Mekanik - statistik: kuantiti asas

Sejarah mekanik mempunyai lebih daripada satu abad. Prinsip-prinsip dasar statik telah dibangunkan dahulu kala. Pelbagai tuas, pesawat cenderung dan prinsip-prinsip lain perlu pada masa-masa tamadun awal untuk membina, sebagai contoh, struktur besar seperti piramid.

Kuantiti asas dalam mekanik adalah panjang, masa, massa dan kekuatan. Tiga yang pertama dipanggil mutlak, bebas antara satu sama lain. Angkatan bukanlah nilai mutlak, kerana ia berkaitan dengan perubahan jisim dan kelajuan.

Panjang

Panjang adalah nilai yang digunakan untuk menggambarkan kedudukan titik di ruang berbanding titik lain. Jarak ini dipanggil unit standard panjang. Unit piawai standard untuk mengukur panjang ialah satu meter. Piawaian ini dibentuk dan bertambah baik selama bertahun-tahun. Pada mulanya, ia adalah satu sepuluh juta bahagian kuadran permukaan bumi, yang mana agak sukar untuk membuat pengukuran. 20 Oktober 1983, meter itu ditakrifkan sebagai panjang laluan yang diliputi oleh cahaya dalam vakum selama 1 / 299,792,458 saat.

Masa

Masa adalah selang masa antara dua peristiwa. Unit piawai standard masa adalah yang kedua. Yang kedua pada asalnya didefinisikan sebagai 1 / 86.4 dari tempoh rata-rata revolusi Bumi di sekeliling paksinya. Pada tahun 1956, definisi kedua telah bertambah baik dan berjumlah 1 / 31,556 dari masa yang diperlukan untuk jumlah pusingan yang menjadikan Bumi mengelilingi Matahari.

Berat

Massa adalah harta benda. Ia boleh dianggap sebagai jumlah bahan yang terkandung di dalam badan. Kategori ini menentukan kesan graviti pada badan dan ketahanan terhadap perubahan gerakan. Rintangan ini untuk mengubah usul dipanggil inertia, yang merupakan hasil berat badan. Unit jisim biasa ialah kilogram.

Kekuatan

Kuasa adalah unit derivatif, tetapi blok yang sangat penting dalam kajian mekanik. Ia sering ditakrifkan sebagai tindakan satu badan pada yang lain, dan mungkin atau mungkin bukan hasil hubungan langsung antara badan. Daya graviti dan elektromagnet adalah contoh hasil daripada kesan sedemikian. Terdapat dua prinsip pengaruh, kuasa yang cenderung mengubah usul sistem dan yang cenderung untuk mengubahnya. Unit asas pasukan adalah Newton dalam sistem SI dan pound dalam sistem bahasa Inggeris.

Persamaan keseimbangan

Statik menunjukkan bahawa subjek yang dipersoalkan benar-benar kukuh. Jumlah kesemua daya yang bertindak ke atas tubuh di tempat istirahat harus sifar, iaitu pasukan yang mengambil bahagian mengimbangi antara satu sama lain dan tidak boleh ada kecenderungan untuk tentera yang mampu mengubah badan di sekitar mana-mana paksi. Syarat-syarat ini adalah satu sama lain, dan ungkapan mereka dalam bentuk matematik adalah persamaan keseimbangan yang dipanggil.

Terdapat tiga persamaan keseimbangan, dan oleh itu hanya tiga daya tidak diketahui yang boleh dikira. Sekiranya terdapat lebih daripada tiga daya tidak diketahui, ini bermakna bahawa komponen dalam struktur atau mesin agak lebih besar daripada yang diperlukan untuk menyokong beban tertentu, atau bahawa terdapat lebih banyak sekatan daripada yang diperlukan untuk menjaga tubuh daripada bergerak.

Komponen atau kekangan yang tidak perlu disebut sebagai berlebihan (contohnya, jadual pada empat kaki mempunyai satu berlebihan), dan sistem kuasa secara statistik tidak dapat ditentukan. Bilangan persamaan yang terdapat dalam statik adalah terhad, kerana mana-mana pepejal tetap tegar di bawah sebarang syarat, tanpa mengira bentuk dan saiz.