Visas pasaulis susideda iš bet kokių kūnų, įskaitant žmones, judėjimo. Ji paklūsta įvairiems fizikos dėsniams, kurie tiria jo dėsningumus. Mokslas, tiriantis kūno judėjimą, vadinamas mechanika. Savo ruožtu jis yra padalintas į skyrius, iš kurių vienas yra statinis. Dažniausiai juo siekiama atskleisti kūnų pusiausvyros būsenos modelius.
Kas yra statiška
Verta apsvarstyti šią koncepciją išsamiau. Statika – mechanikos šaka, kurioje tiriama kūnų pusiausvyrinė būsena, tai yra pasirenkama tokia atskaitos sistema, kurios atžvilgiu tiriamas objektas nejuda, nepriklausomai nuo agregacijos būsenos: kietas, skystas, dujinis.
Viena iš pagrindinių jo užduočių yra galimybė išmestas jungtis pakeisti reakcijos jėgomis, kurių modulis ir kryptis priklauso nuo:
- taikė aktyviąsias jėgas;
- ryšio tipas;
- judesio charakteristikos.
Pusiausvyros tipai
Yra šių tipų būsenos, kai kūnas neįsipareigojajudėjimas:
- Stabilus: jei kūnas nukrypsta nuo pusiausvyros padėties, atsiranda jėga, kuri grąžina jį į pradinę ramybės būseną.
- Nesvarbu: kūnas yra pusiausvyroje su nedideliu nuokrypiu.
- Nestabilus: kai kūnas išeina iš pusiausvyros būsenos, atsiranda jėgos, kurios bando padidinti šį nuokrypį.
Jei objektas nėra ramybės būsenoje, jo potenciali energija didėja. Yra nedidelė statikos teorija. Sakoma, kad visi kūnai linkę į minimalią potencialios energijos vertę, sudarydami potencialų šulinį.
Aksiomos ir teorijos
Kad suprastumėte, kas yra statiškumas, turite suprasti bent teorinę jos dalį.
- Aksioma apie dviejų jėgų sistemos pusiausvyros būseną: norint išlaikyti pusiausvyros sistemos būseną, tašką veikiančių jėgų porą būtina ir pakanka, kad jos būtų vienodo dydžio ir veiktų išilgai panašios tiesios linijos, kuri turi eiti per jų taikymo taškus skirtingomis kryptimis. Aksioma taip pat taikoma jėgoms, veikiančioms vieną kūno tašką.
- Aksioma apie jėgų, maždaug lygių nuliui, sistemos atmetimą arba pridėjimą: jei kūną veikia jėgų sistema, tuomet ją galima pridėti (arba iš jos išmesti) tą pačią nuliui lygiavertę sistemą; naujoji jėgos sistema yra panaši į pradinę.
- Jėgų lygiagretainio aksioma: jėgas, veikiančias vieną standaus kūno tašką (arba materialųjį tašką), galima pakeisti vienu rezultatyviu, tokio pat ilgio kaiplygiagretainio įstrižainės, sukurtos remiantis iš pradžių nurodytomis jėgomis, dydis ir kryptis.
- Aksioma apie veikimo ir reakcijos jėgų lygybę: dviejų materialių taškų sąveikos jėgos yra vienodos modulio, skirtingos krypties ir veikia išilgai vienos tiesės, einančios per sąveikaujančius taškus. Tokios jėgos gali būti taikomos skirtingiems to paties arba skirtingų kūnų sąlyčio taškams.
- Ryšių aksioma: bet kokį ryšį galima praleisti ir pakeisti jėgų sistema, viena jėga arba ryšio reakcija.
- Kietėjimo aksioma: jei kūnas, kuriame atliekama deformacija, yra pusiausvyroje, tai šios būsenos nepažeidžia taškuose uždedami papildomi ryšiai, įskaitant pradinio kūno pavertimą visiškai kietas.
Statikos pavyzdžiai
Ką ji studijuoja? Ši mechanikos šaka tiria standžius kūnus ir medžiagų taškus, kurie yra pusiausvyroje. Taip pat – dėsniai, leidžiantys jiems išlaikyti ramybės būseną. Tai yra, absoliučiai standūs kūnai ir taškai, kuriuose atliekami tam tikri veiksmai ir veikia tam tikros jėgos, gali būti statikos pavyzdžiai.
Galimų pora
Kas yra statiškumas? Jis neegzistuoja be jėgų sąveikos su kūnu. Jėgų pora yra dviejų jėgų, kurių modulis yra identiškas ir nukreiptas skirtingomis kryptimis, sistema.
Pečius (žymimas d) – mažiausias atstumas tarp pradinių jėgų veikimo linijų.
Ženklų taisyklė: kai pora jėgų stengiasi judinti kūną prieš laikrodžio rodyklę,momento ženklas yra teigiamas. Jėgų porą, veikiančią standųjį kūną, galima apibūdinti taip:
- veiksmo planas;
- momentas;
- sukimosi kryptis.
Jų vektorinis momentas yra vektorius, skaičiais lygus porų ir jų rankos jėgos sandaugai ir nukreiptas statmenai jėgų veikimui, kad būtų galima pamatyti poros tendenciją judinti kūną priešinga kryptimi, palyginti su laikrodžio rodykle.
Fizika yra labai įdomus ir naudingas mokslas, kurio pagrindų išmanymas tikrai pravers gyvenime. Šiame straipsnyje aptariama, kas yra statika, taip pat pagrindinės su šia sąvoka susijusios teoremos ir aksiomos.
