Целият свят се състои от движението на всякакви тела, включително хора. Той се подчинява на различни закони на физиката, които изучават неговите закономерности. Науката, която изучава движението на тялото, се нарича механика. От своя страна той е разделен на секции, една от които е статика. В по-голямата си част тя е насочена към разкриване на закономерностите на равновесното състояние на телата.
Какво е статично
Струва си да разгледаме тази концепция по-подробно. Статиката е клон на механиката, където се изучава равновесното състояние на телата, тоест се избира такава референтна система, спрямо която изследваният обект не се движи, независимо от агрегатното състояние: твърдо, течно, газообразно.
Една от основните му задачи е способността да замества изхвърлените връзки със сили на реакция, които по модул и посока зависят от:
- приложени активни сили;
- тип връзка;
- характеристики на движение.
Видове равновесие
Съществуват следните типове състояния, в които тялото не се ангажирадвижение:
- Стабилен: ако тялото се отклони от равновесната позиция, тогава възниква сила, която го връща в първоначалното му състояние на покой.
- Ирелевантно: тялото е в равновесие с леко отклонение.
- Нестабилна: когато тялото напусне равновесното състояние, възникват сили, които се опитват да увеличат това отклонение.
Ако обектът не е в покой, тогава неговата потенциална енергия се увеличава. Има малка теория на статиката. Той казва, че всички тела стремят към минималната стойност на потенциалната енергия, образувайки потенциален кладенец.
Аксиоми и теории
За да разберете какво е статика, трябва поне да разберете теоретичната му част.
- Аксиомата за равновесното състояние на система от две сили: за поддържане на равновесното състояние на системата, двойка сили, действащи върху точка, е необходимо и достатъчно те да са еднакви по величина и да действат по подобна права линия, която трябва да минава през техните точки на приложение в различни посоки. Аксиомата е приложима и за сили, наложени върху една точка на тялото.
- Аксиома за отхвърляне или добавяне на система от сили, приблизително равна на нула: ако система от сили действа върху тяло, тогава може да бъде добавена (или изхвърлена от нея) същата система, еквивалентна на нула; новата силова система е подобна на оригиналната.
- Аксиома на паралелограма на силите: силите, приложени към една точка на твърдо тяло (или материална точка), могат да бъдат заменени с една резултантна, същата дължина катоголемината и посоката на диагонала на паралелограма, изграден върху първоначално дадените сили.
- Аксиома за равенството на силите на действие и на реакция: силите на взаимодействие на две материални точки са еднакви по модул, различни по посока и действат по една права линия, минаваща през взаимодействащите точки. Такива сили могат да бъдат приложени към различни контактни точки на едно и също или различни тела.
- Аксиома на връзките: всяка връзка може да бъде пропусната и заменена със система от сили, една сила или реакция на връзка.
- Аксиомата на втвърдяването: ако тялото, върху което се извършва деформацията, е в равновесие, тогава това състояние не се нарушава от налагането на допълнителни връзки върху точките, включително трансформирането на оригиналното тяло в абсолютно твърд.
Примери за статика
Какво учи тя? Този клон на механиката изучава твърди тела и материални точки, които са в равновесие. Също така - законите, които им позволяват да поддържат състояние на покой. Тоест, абсолютно твърди тела и точки, върху които се извършват определени действия и се прилагат определени сили, могат да служат като примери за статика.
Двойка сили
Какво е статично? Тя не съществува без взаимодействието на силите с тялото. Двойка сили е система от две сили, които са идентични по модул и насочени в различни посоки.
Рамо (означено като d) - минималното разстояние между линиите на действие на началните сили.
Правило на знаците: когато няколко сили се стремят да преместят тялото обратно на часовниковата стрелка,знакът на момента е положителен. Двойка сили, приложени към твърдо тяло, може да се характеризира по следния начин:
- равнина на действие;
- момент;
- посока на въртене.
Техният векторен момент е вектор, числено равен на произведението на силата на двойките и тяхната ръка и насочен перпендикулярно на действието на силите, така че да може да се види тенденцията на двойката да премести тялото в обратна посока спрямо посоката на часовниковата стрелка.
Физиката е много интересна и полезна наука, познаването на основите на която определено ще ви бъде от полза в живота. Тази статия обсъжда какво е статика, както и основните теореми и аксиоми, свързани с това понятие.
