Què és l'estàtica: teoremes i axiomes

Taula de continguts:

Què és l'estàtica: teoremes i axiomes
Què és l'estàtica: teoremes i axiomes
Anonim

El món sencer consisteix en el moviment de qualsevol cos, incloses les persones. Obeeix diverses lleis de la física que estudien les seves regularitats. La ciència que estudia el moviment d'un cos s'anomena mecànica. Al seu torn, es divideix en seccions, una de les quals és estàtica. En la seva major part, té com a objectiu revelar els patrons de l'estat d'equilibri dels cossos.

Què és estàtic

Val la pena considerar aquest concepte amb més detall. L'estàtica és una branca de la mecànica on s'estudia l'estat d'equilibri dels cossos, és a dir, s'escull aquest marc de referència, respecte al qual l'objecte objecte d'estudi no es mou, independentment de l'estat d'agregació: sòlid, líquid, gasós.

Una de les seves principals tasques és la capacitat de substituir connexions descartades per forces de reacció, que en mòdul i direcció depenen de:

  • forces actives aplicades;
  • tipus de connexió;
  • característiques de moviment.
objecte estàtic
objecte estàtic

Tipus d'equilibri

Hi ha els següents tipus d'estats en què el cos no es comprometmoviment:

  1. Estable: si el cos es desvia de la posició d'equilibri, sorgeix una força que el torna al seu estat original de repòs.
  2. Irrellevant: el cos està en equilibri amb una lleugera desviació.
  3. Inestable: quan el cos surt de l'estat d'equilibri, sorgeixen forces que intenten augmentar aquesta desviació.

Si un objecte no està en repòs, la seva energia potencial augmenta. Hi ha una petita teoria de l'estàtica. Diu que tots els cossos tendeixen al valor mínim d'energia potencial, formant un pou de potencial.

Els cossos estan en repòs
Els cossos estan en repòs

Axiomes i teories

Per entendre què és l'estàtica, has d'entendre com a mínim la seva part teòrica.

  1. L'axioma sobre l'estat d'equilibri d'un sistema de dues forces: per mantenir l'estat d'equilibri del sistema, un parell de forces que actuen sobre un punt, és necessari i suficient que siguin iguals en magnitud i actuïn al llarg d'una recta semblant que ha de passar pels seus punts d'aplicació en diferents direccions. L'axioma també és aplicable a les forces imposades en un punt del cos.
  2. Axioma sobre el rebuig o l'addició d'un sistema de forces aproximadament igual a zero: si un sistema de forces actua sobre un cos, llavors es pot afegir (o descartar-ne) el mateix sistema equivalent a zero; el nou sistema de força és similar a l'original.
  3. Axioma del paral·lelogram de forces: les forces aplicades a un punt d'un cos rígid (o punt material) es poden substituir per una resultant, de la mateixa longitud quela magnitud i la direcció de la diagonal del paral·lelogram construït sobre les forces inicialment donades.
  4. Axioma sobre la igu altat de les forces d'acció i de reacció: les forces d'interacció de dos punts materials són idèntiques en mòdul, diferents en direcció i actuen al llarg d'una recta que passa pels punts d'interacció. Aquestes forces es poden aplicar a diferents punts de contacte del mateix cossos o diferents.
  5. Axioma de connexions: qualsevol connexió es pot ometre i substituir per un sistema de forces, una força o una reacció d'una connexió.
  6. L'axioma de la solidificació: si el cos, sobre el qual es realitza la deformació, està en equilibri, aquest estat no es veu pertorbat per la imposició d'enllaços addicionals als punts, inclosa la transformació del cos original en un absolutament rígid.
Els tipus de connexions més senzills
Els tipus de connexions més senzills

Exemples d'estàtica

Què està estudiant? Aquesta branca de la mecànica estudia els cossos rígids i els punts materials que es troben en equilibri. També - les lleis que els permeten mantenir un estat de repòs. És a dir, els cossos absolutament rígids i els punts sobre els quals es realitzen determinades accions i s'apliquen determinades forces poden servir com a exemples d'estàtica.

Cossos en equilibri
Cossos en equilibri

Parell de poders

Què és l'estàtica? No existeix sense la interacció de les forces amb el cos. Un parell de forces és un sistema de dues forces idèntiques en mòdul i dirigides en diferents direccions.

Espatlla (indicada com d): la distància mínima entre les línies d'acció de les forces inicials.

Regla dels signes: quan un parell de forces s'esforcen per moure el cos en sentit contrari a les agulles del rellotge,El signe del moment és positiu. Un parell de forces aplicades a un cos rígid es pot caracteritzar de la següent manera:

  • avió d'acció;
  • moment;
  • direcció de gir.

El seu moment vectorial és un vector numèricament igual al producte de la força de les parelles i el seu braç i dirigit perpendicularment a l'acció de les forces de manera que es pugui veure la tendència de la parella a moure el cos en el direcció oposada a la direcció de les agulles del rellotge.

La física és una ciència molt interessant i útil, el coneixement dels fonaments de la qual definitivament serà útil a la vida. Aquest article tracta què és l'estàtica, així com els principals teoremes i axiomes associats amb aquest concepte.

Recomanat: