Cos'è la statica: teoremi e assiomi

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Cos'è la statica: teoremi e assiomi
Cos'è la statica: teoremi e assiomi
Anonim

Il mondo intero è costituito dal movimento di qualsiasi corpo, comprese le persone. Obbedisce a varie leggi della fisica che ne studiano le regolarità. La scienza che studia il movimento di un corpo si chiama meccanica. A sua volta, è diviso in sezioni, una delle quali è statica. Per la maggior parte, ha lo scopo di rivelare i modelli dello stato di equilibrio dei corpi.

Cos'è statico

Vale la pena considerare questo concetto in modo più dettagliato. La statica è una branca della meccanica in cui si studia lo stato di equilibrio dei corpi, cioè si sceglie un tale quadro di riferimento, rispetto al quale l'oggetto in studio non si muove, indipendentemente dallo stato di aggregazione: solido, liquido, gassoso.

Uno dei suoi compiti principali è la capacità di sostituire le connessioni scartate con forze di reazione, che per modulo e direzione dipendono da:

  • forze attive applicate;
  • tipo di connessione;
  • caratteristiche di movimento.
oggetto statico
oggetto statico

Tipi di equilibrio

Ci sono i seguenti tipi di stati in cui il corpo non si impegnamovimento:

  1. Stabile: se il corpo devia dalla posizione di equilibrio, sorge una forza che lo riporta al suo stato di riposo originario.
  2. Irrilevante: il corpo è in equilibrio con una leggera deviazione.
  3. Instabile: quando il corpo lascia lo stato di equilibrio, sorgono forze che cercano di aumentare questa deviazione.

Se un oggetto non è fermo, la sua energia potenziale aumenta. C'è una piccola teoria della statica. Dice che tutti i corpi tendono al valore minimo di energia potenziale, formando un pozzo potenziale.

I corpi sono a riposo
I corpi sono a riposo

Assiomi e teorie

Per capire cos'è la statica, devi almeno capirne la parte teorica.

  1. L'assioma sullo stato di equilibrio di un sistema di due forze: per mantenere lo stato di equilibrio del sistema, una coppia di forze che agiscono su un punto, è necessario e sufficiente che siano uguali in grandezza e agiscano lungo una retta simile che deve passare per i loro punti di applicazione in direzioni diverse. L'assioma è applicabile anche alle forze imposte su un punto del corpo.
  2. Assioma circa il rifiuto o l'addizione di un sistema di forze approssimativamente uguale a zero: se un sistema di forze agisce su un corpo, allora può essere aggiunto (o scartato da esso) lo stesso sistema equivalente a zero; il nuovo sistema di forze è simile a quello originale.
  3. Assioma del parallelogramma delle forze: le forze applicate ad un punto di un corpo rigido (o punto materiale) possono essere sostituite da una risultante, della stessa lunghezza dila grandezza e la direzione della diagonale del parallelogramma costruita sulle forze inizialmente date.
  4. Assioma sull'uguaglianza delle forze di azione e di reazione: le forze di interazione di due punti materiali sono identiche nel modulo, diverse nella direzione e agiscono lungo una retta passante per i punti interagenti. Tali forze possono essere applicate a diversi punti di contatto dello stesso corpo o di corpi diversi.
  5. Assioma delle connessioni: qualsiasi connessione può essere omessa e sostituita da un sistema di forze, una forza o una reazione di una connessione.
  6. L'assioma della solidificazione: se il corpo su cui si compie la deformazione è in equilibrio, allora questo stato non è disturbato dall'imposizione di legami addizionali sui punti, compresa la trasformazione del corpo originario in un assolutamente rigido.
I tipi più semplici di connessione
I tipi più semplici di connessione

Esempi di statica

Cosa sta studiando? Questa branca della meccanica studia corpi rigidi e punti materiali in equilibrio. Inoltre - le leggi che consentono loro di mantenere uno stato di riposo. Cioè, corpi e punti assolutamente rigidi su cui vengono eseguite determinate azioni e vengono applicate determinate forze possono servire come esempi di statica.

Corpi in equilibrio
Corpi in equilibrio

Coppia di poteri

Cos'è statico? Non esiste senza l'interazione delle forze con il corpo. Una coppia di forze è un sistema di due forze identiche nel modulo e dirette in direzioni diverse.

Spalla (indicata come d) - la distanza minima tra le linee di azione delle forze iniziali.

Regola dei segni: quando un paio di forze si sforzano di muovere il corpo in senso antiorario,il segno del momento è positivo. Una coppia di forze applicate a un corpo rigido può essere caratterizzata come segue:

  • piano d'azione;
  • momento;
  • direzione di rotazione.

Il loro momento vettore è un vettore numericamente uguale al prodotto della forza delle coppie e del loro braccio e diretto perpendicolarmente all'azione delle forze in modo da poter vedere la tendenza della coppia a muovere il corpo nella direzione opposta rispetto al senso orario.

La fisica è una scienza molto interessante e utile, la cui conoscenza delle basi tornerà sicuramente utile nella vita. Questo articolo discute cos'è la statica, così come i principali teoremi e assiomi associati a questo concetto.

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