כל העולם מורכב מתנועה של כל גוף, כולל אנשים. הוא מציית לחוקי הפיזיקה השונים החוקרים את סדירותו. המדע החוקר את תנועת הגוף נקרא מכניקה. בתורו, הוא מחולק למקטעים, שאחד מהם הוא סטטיקה. לרוב, הוא נועד לחשוף את הדפוסים של מצב שיווי המשקל של גופים.
מה זה סטטי
כדאי לשקול את המושג הזה ביתר פירוט. סטטיקה היא ענף במכניקה שבו חוקרים את מצב שיווי המשקל של גופים, כלומר נבחרה מסגרת התייחסות כזו, שביחס אליה האובייקט הנחקר אינו זז, ללא קשר למצב הצבירה: מוצק, נוזלי, גזי.
אחת המשימות העיקריות שלו היא היכולת להחליף קשרים שנזרקו בכוחות תגובה, אשר במודול ובכיוון תלויים ב:
- הפעילו כוחות פעילים;
- סוג החיבור;
- מאפייני תנועה.
סוגי שיווי משקל
ישנם סוגי המצבים הבאים שבהם הגוף אינו מתחייבתנועה:
- יציב: אם הגוף סוטה ממצב שיווי המשקל, אז נוצר כוח שמחזיר אותו למצב המנוחה המקורי שלו.
- לא רלוונטי: הגוף נמצא בשיווי משקל עם סטייה קלה.
- לא יציב: כשהגוף עוזב את מצב שיווי המשקל, נוצרים כוחות שמנסים להגביר את הסטייה הזו.
אם חפץ אינו במנוחה, האנרגיה הפוטנציאלית שלו גדלה. יש תיאוריה קטנה של סטטיקה. זה אומר שכל הגופים נוטים לערך המינימלי של אנרגיה פוטנציאלית, ויוצרים באר פוטנציאלית.
אקסיומות ותיאוריות
כדי להבין מה זה סטטי, אתה צריך לפחות להבין את החלק התיאורטי שלו.
- האקסיומה לגבי מצב שיווי המשקל של מערכת של שני כוחות: כדי לשמור על מצב שיווי המשקל של המערכת, זוג כוחות הפועלים על נקודה, יש צורך ומספיק שהם יהיו זהים בגודלם ויפעלו לאורך קו ישר דומה שחייב לעבור דרך נקודות היישום שלהם בכיוונים שונים. האקסיומה חלה גם על כוחות המוטלים על נקודה אחת של הגוף.
- אקסיומה על דחייה או הוספה של מערכת כוחות השווה לאפס בקירוב: אם מערכת כוחות פועלת על גוף, אזי ניתן להוסיף אותה (או לזרוק ממנה) את אותה מערכת השווה לאפס; מערכת הכוחות החדשה דומה למערכת המקורית.
- אקסיומה של מקבילית הכוחות: כוחות המופעלים על נקודה אחת של גוף קשיח (או נקודה חומרית) יכולים להיות מוחלפים בתוצאה אחת, באורך זהה לזההגודל והכיוון של האלכסון של המקבילית הבנויה על הכוחות שניתנו בתחילה.
- אקסיומה על שוויון כוחות הפעולה וכוחות התגובה: כוחות האינטראקציה של שתי נקודות חומר זהים במודולוס, שונים בכיוון ופועלים לאורך קו ישר אחד העובר בנקודות המתקשרות. ניתן להפעיל כוחות כאלה על נקודות מגע שונות של אותו גוף או גוף אחר.
- אקסיומה של קשרים: ניתן להשמיט כל קשר ולהחליף אותו במערכת של כוחות, כוח אחד או תגובה של קשר.
- האקסיומה של התמצקות: אם הגוף, שעליו מתבצעת העיוות, נמצא בשיווי משקל, אזי מצב זה אינו מופרע על ידי הטלת קשרים נוספים על הנקודות, כולל הפיכת הגוף המקורי ל- אחד נוקשה לחלוטין.
דוגמאות לסטטיקה
מה היא לומדת? ענף זה של המכניקה חוקר גופים נוקשים ונקודות חומריות שנמצאות בשיווי משקל. כמו כן – החוקים המאפשרים להם לשמור על מצב מנוחה. כלומר, גופים ונקודות קשיחים לחלוטין עליהם מבוצעות פעולות מסוימות ומופעלים כוחות מסוימים יכולים לשמש דוגמה לסטטיקה.
זוג כוחות
מה זה סטטי? זה לא קיים ללא אינטראקציה של כוחות עם הגוף. זוג כוחות הוא מערכת של שני כוחות זהים במודולוס ומכוונים לכיוונים שונים.
כתף (מסומן כד) - המרחק המינימלי בין קווי הפעולה של הכוחות הראשוניים.
כלל הסימנים: כאשר כמה כוחות שואפים להזיז את הגוף נגד כיוון השעון,סימן הרגע חיובי. ניתן לאפיין צמד כוחות המופעלים על גוף קשיח באופן הבא:
- מטוס פעולה;
- moment;
- כיוון הסיבוב.
מומנט הווקטור שלהם הוא וקטור השווה מספרית למכפלת הכוח של הזוגות והזרוע שלהם ומכוון בניצב לפעולת הכוחות כך שניתן לראות את הנטייה של בני הזוג להזיז את הגוף ב- כיוון הפוך ביחס לכיוון השעון.
פיזיקה הוא מדע מאוד מעניין ושימושי, שידע על היסודות שלו בהחלט יועיל בחיים. מאמר זה דן במה היא סטטיקה, כמו גם המשפטים והאקסיומות העיקריות הקשורות למושג זה.
