Statika - teorinės mechanikos dalis, kurioje nagrinėjama jėgų bei kūnų pusiausvyra. Statikoje nagrinėjami šie pagrindiniai uždaviniai: jėgų ir momentų suma yra 0; jėgų sudėtis ir standų kūną veikiančios jėgų sistemos pakeitimas paprasčiausio pavidalo sistema; standų kūną veikiančios jėgų sistemos pusiausvyros sąlygų nustatymas. Pusiausvyros teorijos pradininkas yra Archimedas, jis pirmasis nagrinėjo įvairius pusiausvyros atvejus remdamasis sverto dėsniais. Šiuo metu, šiam terminui priskirtų skaičiuoklių nėra. Tačiau nereiškia, jog jų nėra svetainėje. Pasinaudokite paieška viršuje. Jei turite konkrečių pageidavimų - parašykite.
Mechanika - fizikos mokslo dalis. Tai mokslas nagrinėjantis materialių kūnų judėjimo dėsnius, jų tarpusavio sąveiką ir šių kūnų pusiausvyrą. Integralios mechanikos objektas: išorės poveikių (apkrovų) veikiamas kietas deformuojamas kūnas (AKDK). Pagrindinis tikslas - žinant į kūną veikiančias jėgas rasti, kokiomis sąlygomis esant ši jėgų sistema bus pusiausvyra.
Kinematika - mechanikos dalis, nagrinėjanti materialių kūnų judėjimą, nepriklausomai nuo jų inertiškumo ir neatsižvelgiant į juos veikiančias jėgas. Pirmas uždavinys - nustatomi kūno judėjimo dėsniai, t.y. kūno padėti aprašančių laiko funkcijų visumas. Antras uždavinys - remiantis šiais judėjimo dėsniais apskaičiuojamos viso kūno (ar atskirų taškų) judėjimo kinematiniai rodikliai (trajektorijos, greičiai, pagreičiai ir kt.).
Dinamika - mechanikos dalis, nagrinėjanti materialių kūnų mechaninį judėjimą, priklausomai nuo kūnus veikiančių jėgų ir šių kūnų inertiškumo. Statika pasižymi keliomis pagrindinėmis sąvokomis: atraminiai ryšiai ir reakcijos juose, jėgos sąvoka, jėgos momentas, pusiausvyros lygtis.
Pusiausvyros teiginiai plokščioje erdvėje: Dviejų jėgų pusiausvyros aksioma sąlygoja, kad materialus kūnas veikiamas dviejų jėgų bus pusiausvyroje, jeigu šios jėgos veikia vienoje tiesėje, yra tarpusavyje lygios ir priešingų krypčių. Atsiveriančios jėgų sistemos sumavimo aksioma teigia, kad kūno pusiausvyra nepasikeis, jeigu prie jo pridėsime ar atimsime atsiveriančią jėgų sistemą. Kūno pusiausvyra nepasikeis, jei jėgų vektorių perslinksime į kitą tašką jėgos veikimo linijoje. Taigi sprendžiant statikos uždavinius jėga gali būti perstumiama savo veikimo tiesėje. Jei kūną veikia jėgų sistema, kuria veikiamas kūnas yra pusiausvyroje, tai bet kuri iš šių jėgų, paimta su priešinga kryptimi, bus likusių jėgų sistemos atstojamoji (jos poveikis bus ekvivalentis likusių sistemos jėgų poveikiui).
Dviejų nelygiagrečių jėgų sumos aksioma teigia, kad dviejų nelygiagrečių jėgų (gulinčių plokštumoje) atstojamoji lygi šių vektorių geometrinei sumai. Veiksmo ir atoveiksmio aksioma (III Niutono dėsnis) teigia, kad du kūnai veikia vienas kitą vienodo dydžio bet priešingomis kryptimis jėgomis. Jei kūnai liečiasi, tai jėgų veikimo linija yra statmena bendrąjai liestinei kūnų susilietimo taške. Deformuojamo kūno pakeitimo absoliučiai kietu nedeformuojamu kūnu aksioma teigia, kad jeigu deformuojamas kūnas, veikiamas jėgų, yra pusiausvyroje, tai ši pusiausvyra nepasikeis, pakeitus deformuojamą kūną absoliučiai kietu nedeformuojamu kūnu.
Plokščiąją jėgų sistemą sudaro jėgos, veikiančios vienoje plokloje. Atsižvelgiant į jėgų išsidėstymą, gali būti susikertančių, lygiagrečių ir bet kaip išsidėsčiusių jėgų sistemos. Dviejų jėgų projekcijos į koordinačių ašis plokščios sistemos atveju pilnai nusako jėgos dydį ir kryptį. Priklausomai nuo kampo, kurį sudaro jėgos vektorius su teigiama ašies kryptimi, jėgos projekcija gali turėti teigiamą ar neigiamą ženklą.
Dviejų jėgų plokščiojoje susikertančių jėgų sistemoje kūnas yra veikiamas, jei visos kūną veikiančios jėgos guli vienoje plokštumoje ir jų veikimo linijos susikerta viename taške. Pagrindiniai uždaviniai: pagal trečią „dviejų nelygiagrečių jėgų sumos“ aksiomą dviejų nelygiagrečių jėgų (gulinčių plokštumoje) atstojamoji lygi šių vektorių geometrinei sumai. Išvada: taigi, dviejų jėgų atstojamoji gali būti randama kaip trikampio kraštinė, kuri „uždaro“ trikampį, sudarytą iš duotų jėgų. Kūnas yra pusiausvyroje, kai veikiančių jėgų atstojamoji lygi 0; t.y. jei pridėta prie kūno jėgų sistema yra atsiverianti. Trijų susikertančių jėgų teorema teigia, kad kūnas, veikiamas plokščios 3 jėgų sistemos, yra pusiausvyroje jeigu jėgų veikimo linija viename taške.
- Dviejų jėgų pusiausvyros aksioma
- Atsiveriančios jėgų sistemos sumavimo taisyklės
- Jėgų projekcijų svarba plokščiojoje pusiausvyroje
- Trijų jėgų teoremos bei jų taikymas statikoje
Taigi plokščiųjų jėgų sistemų pusiausvyra priklauso nuo teisingo jėgų suformavimo, jų linijų susikirtimo viename taške ir sumavimo taisyklių laikymosi. Pusiausvyros sąlygos užtikrina, kad papildius ar atėmus atsiveriančią jėgų sistemą, kūnas išlieka pusiausvyroje, o jėgų projektacijos plokštumoje aiškiai nurodo kryptį ir dydį.
Praktinės užduotys statikoje dažnai įveda įmanomas jėgų konfigūracijas, kai reikia įvertinti pusiausvyros sąlygas ir išspręsti, ar trūksta arba ar yra pakankamai bei teigiamai suformuotos jėgų sistema. Šioje srityje svarbu suprasti, kaip įstatymas apie jėgų sumą ir jų atstojamąją taikosi į plokštumą bei kaip išvesti reikiamas lygtis iš geometrinių ir vektorinių santykių.
tags: #plokscios #jegu #sistemos #pusiausvira