ایستایی چیست: قضایا و بدیهیات

فهرست مطالب:

ایستایی چیست: قضایا و بدیهیات
ایستایی چیست: قضایا و بدیهیات
Anonim

تمام جهان متشکل از حرکت هر جسمی از جمله افراد است. از قوانین مختلف فیزیک پیروی می کند که قوانین آن را مطالعه می کند. علمی که حرکت یک جسم را مطالعه می کند، مکانیک نامیده می شود. به نوبه خود به بخش هایی تقسیم می شود که یکی از آنها استاتیک است. در بیشتر موارد، هدف آن آشکار کردن الگوهای حالت تعادل اجسام است.

ایستا چیست

ارزش دارد که این مفهوم را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. استاتیک شاخه ای از مکانیک است که در آن حالت تعادل اجسام مورد مطالعه قرار می گیرد، یعنی چنین چارچوب مرجعی انتخاب می شود که نسبت به آن جسم مورد مطالعه بدون توجه به حالت تجمع حرکت نمی کند: جامد، مایع، گاز.

یکی از وظایف اصلی آن توانایی جایگزینی اتصالات دور ریخته شده با نیروهای واکنش است که در مدول و جهت به: بستگی دارد.

  • اعمال نیروهای فعال؛
  • نوع اتصال؛
  • ویژگی های حرکت.
شی ایستا
شی ایستا

انواع تعادل

انواع حالات زیر وجود دارد که بدن در آنها متعهد نمی شودحرکت:

  1. پایدار: اگر بدن از وضعیت تعادل منحرف شود، نیرویی ایجاد می شود که آن را به حالت اولیه استراحت بازمی گرداند.
  2. بی ربط: بدن با انحراف جزئی در تعادل است.
  3. ناپایدار: وقتی بدن از حالت تعادل خارج می شود، نیروهایی ایجاد می شوند که سعی در افزایش این انحراف دارند.

اگر جسمی در حال سکون نباشد، انرژی پتانسیل آن افزایش می یابد. یک نظریه کوچک از استاتیک وجود دارد. می گوید که همه اجسام به حداقل مقدار انرژی پتانسیل تمایل دارند و یک چاه پتانسیل را تشکیل می دهند.

اجساد در حال استراحت هستند
اجساد در حال استراحت هستند

بدیهیات و نظریه ها

برای درک اینکه استاتیک چیست، باید حداقل بخش نظری آن را درک کنید.

  1. اصل موضوع در مورد حالت تعادل یک سیستم دو نیرو: برای حفظ حالت تعادل سیستم، یک جفت نیروی وارد بر یک نقطه، لازم و کافی است که از نظر بزرگی و عمل یکسان باشند. در امتداد یک خط مستقیم مشابه که باید از نقاط کاربرد آنها در جهات مختلف عبور کند. این اصل برای نیروهای وارد شده به یک نقطه از بدن نیز قابل استفاده است.
  2. اصول در مورد رد یا جمع یک سیستم از نیروها تقریباً برابر با صفر: اگر سیستمی از نیروها بر جسمی تأثیر بگذارد، می توان همان سیستم را معادل صفر اضافه کرد (یا از آن دور انداخت). سیستم نیروی جدید مشابه سیستم اصلی است.
  3. اصل متوازی الاضلاع نیروها: نیروهای اعمال شده به یک نقطه از جسم صلب (یا نقطه مادی) را می توان با یک نتیجه، به همان طول جایگزین کرد.مقدار و جهت مورب متوازی الاضلاع بر اساس نیروهای داده شده اولیه.
  4. اصل در مورد برابری نیروهای کنش و واکنش: نیروهای برهمکنش دو نقطه مادی از نظر مدول یکسان هستند، در جهت متفاوت هستند و در امتداد یک خط مستقیم که از نقاط برهم کنش می گذرد عمل می کنند. چنین نیروهایی را می توان به نقاط تماس مختلف بدن یکسان یا متفاوت اعمال کرد.
  5. اصول اتصالات: هر اتصالی را می توان حذف کرد و با سیستمی از نیروها، یک نیرو یا واکنش یک اتصال جایگزین کرد.
  6. اصل انجماد: اگر جسمی که تغییر شکل روی آن انجام می شود، در تعادل باشد، این حالت با تحمیل پیوندهای اضافی بر نقاط، از جمله تبدیل جسم اصلی به یک نقطه، مختل نمی شود. کاملاً سفت و سخت.
ساده ترین انواع اتصالات
ساده ترین انواع اتصالات

نمونه هایی از استاتیک

او در حال مطالعه چیست؟ این شاخه از مکانیک اجسام صلب و نقاط مادی را که در حالت تعادل هستند مطالعه می کند. همچنین - قوانینی که به آنها اجازه می دهد حالت استراحت را حفظ کنند. یعنی اجسام و نقاط کاملاً صلب که بر روی آنها اعمال خاصی انجام می شود و نیروهای خاصی اعمال می شوند می توانند به عنوان نمونه ایستا عمل کنند.

بدن در تعادل
بدن در تعادل

جفت قدرت

ایستا چیست؟ بدون تعامل نیروها با بدن وجود ندارد. جفت نیرو، سیستمی متشکل از دو نیرو است که از نظر مدول یکسان هستند و در جهات مختلف هدایت می شوند.

شانه (با علامت d) - حداقل فاصله بین خطوط عمل نیروهای اولیه.

قاعده علائم: وقتی چند نیرو تلاش می کنند بدن را در خلاف جهت عقربه های ساعت حرکت دهند،علامت لحظه مثبت است یک جفت نیروی اعمال شده به یک جسم صلب را می توان به صورت زیر مشخص کرد:

  • هواپیمای اکشن;
  • لحظه;
  • جهت چرخش.

لمان برداری آنها بردار عددی برابر حاصلضرب نیروی زوج ها و بازوی آنها و جهت عمود بر عمل نیروها است به طوری که می توان تمایل زوج به حرکت بدن را در آن مشاهده کرد. جهت مخالف نسبت به جهت عقربه های ساعت.

فیزیک علم بسیار جالب و مفیدی است که آگاهی از اصول اولیه آن قطعا در زندگی به کارتان خواهد آمد. این مقاله در مورد چیستی استاتیک و همچنین قضایای اصلی و بدیهیات مرتبط با این مفهوم بحث می‌کند.

توصیه شده: