Wat is statica: stellingen en axioma's

Inhoudsopgave:

Wat is statica: stellingen en axioma's
Wat is statica: stellingen en axioma's
Anonim

De hele wereld bestaat uit de beweging van alle lichamen, inclusief mensen. Het gehoorzaamt aan verschillende natuurkundige wetten die de regelmatigheden ervan bestuderen. De wetenschap die de beweging van een lichaam bestudeert, wordt mechanica genoemd. Het is op zijn beurt verdeeld in secties, waarvan er één statica is. Het is voor het grootste deel gericht op het onthullen van de patronen van de evenwichtstoestand van lichamen.

Wat is statisch

Het is de moeite waard om dit concept nader te bekijken. Statica is een tak van de mechanica waar de evenwichtstoestand van lichamen wordt bestudeerd, dat wil zeggen dat een dergelijk referentiekader wordt gekozen, ten opzichte waarvan het bestudeerde object niet beweegt, ongeacht de aggregatietoestand: vast, vloeibaar, gasvormig.

Een van de belangrijkste taken is het vermogen om afgedankte verbindingen te vervangen door reactiekrachten, die in modulus en richting afhangen van:

  • toegepaste actieve krachten;
  • type verbinding;
  • bewegingskenmerken.
statisch object
statisch object

Soorten evenwicht

Er zijn de volgende soorten toestanden waarin het lichaam zich niet bindtbeweging:

  1. Stabiel: als het lichaam afwijkt van de evenwichtspositie, ontstaat er een kracht die het in zijn oorspronkelijke rusttoestand terugbrengt.
  2. Irrelevant: het lichaam is in evenwicht met een kleine afwijking.
  3. Instabiel: wanneer het lichaam de evenwichtstoestand verlaat, ontstaan er krachten die deze afwijking proberen te vergroten.

Als een object niet in rust is, neemt zijn potentiële energie toe. Er is een kleine theorie van statica. Het zegt dat alle lichamen neigen naar de minimale waarde van potentiële energie, waardoor een potentiële bron wordt gevormd.

Lichamen zijn in rust
Lichamen zijn in rust

Axioma's en theorieën

Om te begrijpen wat statische elektriciteit is, moet je op zijn minst het theoretische deel ervan begrijpen.

  1. Het axioma over de evenwichtstoestand van een systeem van twee krachten: om de evenwichtstoestand van het systeem te handhaven, is het noodzakelijk en voldoende dat een paar krachten op een punt inwerken en dat ze even groot zijn en werken langs een gelijkaardige rechte lijn die in verschillende richtingen door hun aangrijpingspunten moet gaan. Het axioma is ook van toepassing op krachten die op één punt van het lichaam worden uitgeoefend.
  2. Axioma over afwijzing of toevoeging van een systeem van krachten die ongeveer gelijk zijn aan nul: als een systeem van krachten inwerkt op een lichaam, dan kan het worden toegevoegd (of verwijderd) van hetzelfde systeem equivalent aan nul; het nieuwe krachtsysteem is vergelijkbaar met het originele.
  3. Axioma van het parallellogram van krachten: krachten uitgeoefend op één punt van een stijf lichaam (of materieel punt) kunnen worden vervangen door één resultante van dezelfde lengte alsde grootte en richting van de diagonaal van het parallellogram gebouwd op de aanvankelijk gegeven krachten.
  4. Axioma over de gelijkheid van actie- en reactiekrachten: de krachten van interactie van twee materiële punten zijn identiek in modulus, verschillend in richting en werken langs één rechte lijn die door de interactiepunten gaat. Dergelijke krachten kunnen worden uitgeoefend op verschillende contactpunten van hetzelfde of verschillende lichamen.
  5. Axioma van verbindingen: elke verbinding kan worden weggelaten en vervangen door een systeem van krachten, één kracht of een reactie van een verbinding.
  6. Het axioma van stolling: als het lichaam, waarover de vervorming wordt uitgevoerd, in evenwicht is, dan wordt deze toestand niet verstoord door het opleggen van extra bindingen op de punten, inclusief de transformatie van het oorspronkelijke lichaam in een absoluut rigide.
De eenvoudigste soorten verbindingen
De eenvoudigste soorten verbindingen

Voorbeelden van statistiek

Wat studeert ze? Deze tak van de mechanica bestudeert starre lichamen en materiële punten die in evenwicht zijn. Ook - de wetten die hen in staat stellen een rusttoestand te handhaven. Dat wil zeggen, absoluut starre lichamen en punten waarop bepaalde acties worden uitgevoerd en bepaalde krachten worden uitgeoefend, kunnen dienen als voorbeelden van statica.

Lichamen in balans
Lichamen in balans

Paar bevoegdheden

Wat is statisch? Het bestaat niet zonder de interactie van krachten met het lichaam. Een paar krachten is een systeem van twee krachten die identiek zijn in modulus en in verschillende richtingen gericht zijn.

Schouder (aangeduid als d) - de minimale afstand tussen de werklijnen van de initiële krachten.

Regel van tekens: wanneer een paar krachten ernaar streven het lichaam tegen de klok in te bewegen,momentteken is positief. Een paar krachten uitgeoefend op een star lichaam kan als volgt worden gekarakteriseerd:

  • actievliegtuig;
  • moment;
  • draairichting.

Hun vectormoment is een vector die numeriek gelijk is aan het product van de kracht van de paren en hun arm en loodrecht op de werking van de krachten is gericht, zodat men de neiging van het paar kan zien om het lichaam in de tegengestelde richting ten opzichte van de richting met de klok mee.

Natuurkunde is een zeer interessante en nuttige wetenschap, waarvan kennis van de basisprincipes zeker van pas zal komen in het leven. Dit artikel bespreekt wat statica is, evenals de belangrijkste stellingen en axioma's die bij dit concept horen.

Aanbevolen: