El mundo entero consiste en el movimiento de cualquier cuerpo, incluidas las personas. Obedece a varias leyes de la física que estudian sus regularidades. La ciencia que estudia el movimiento de un cuerpo se llama mecánica. A su vez, se divide en secciones, una de las cuales es la estática. En su mayor parte, tiene como objetivo revelar los patrones del estado de equilibrio de los cuerpos.
Qué es estático
Vale la pena considerar este concepto con más detalle. La estática es una rama de la mecánica donde se estudia el estado de equilibrio de los cuerpos, es decir, se elige un marco de referencia con respecto al cual el objeto en estudio no se mueve, independientemente del estado de agregación: sólido, líquido, gaseoso.
Una de sus tareas principales es la capacidad de reemplazar conexiones desechadas con fuerzas de reacción, que en módulo y dirección dependen de:
- fuerzas activas aplicadas;
- tipo de conexión;
- características de movimiento.
Tipos de equilibrio
Existen los siguientes tipos de estados en los que el cuerpo no se comprometemovimiento:
- Estable: si el cuerpo se desvía de la posición de equilibrio, surge una fuerza que lo devuelve a su estado original de reposo.
- Irrelevante: el cuerpo está en equilibrio con una ligera desviación.
- Inestable: cuando el cuerpo sale del estado de equilibrio surgen fuerzas que intentan aumentar esta desviación.
Si un objeto no está en reposo, su energía potencial aumenta. Hay una pequeña teoría de la estática. Dice que todos los cuerpos tienden al valor mínimo de energía potencial, formando un pozo de potencial.
Axiomas y teorías
Para entender qué es la estática, al menos necesitas entender su parte teórica.
- El axioma sobre el estado de equilibrio de un sistema de dos fuerzas: para mantener el estado de equilibrio del sistema, un par de fuerzas actuando sobre un punto, es necesario y suficiente que sean iguales en magnitud y actúen a lo largo de una línea recta similar que debe pasar por sus puntos de aplicación en diferentes direcciones. El axioma también se aplica a las fuerzas impuestas sobre un punto del cuerpo.
- Axioma sobre el rechazo o adición de un sistema de fuerzas aproximadamente igual a cero: si un sistema de fuerzas actúa sobre un cuerpo, entonces se le puede agregar (o descartar) el mismo sistema equivalente a cero; el nuevo sistema de fuerzas es similar al original.
- Axioma del paralelogramo de fuerzas: las fuerzas aplicadas a un punto de un cuerpo rígido (o punto material) pueden ser reemplazadas por una resultante, de la misma longitud quela magnitud y dirección de la diagonal del paralelogramo construido sobre las fuerzas dadas inicialmente.
- Axioma sobre la igualdad de las fuerzas de acción y reacción: las fuerzas de interacción de dos puntos materiales son idénticas en módulo, diferentes en dirección y actúan a lo largo de una línea recta que pasa por los puntos que interactúan. Tales fuerzas se pueden aplicar a diferentes puntos de contacto del mismo cuerpo o de cuerpos diferentes.
- Axioma de las conexiones: cualquier conexión puede ser omitida y reemplazada por un sistema de fuerzas, una fuerza o una reacción de una conexión.
- El axioma de la solidificación: si el cuerpo sobre el que se realiza la deformación está en equilibrio, entonces este estado no se ve perturbado por la imposición de enlaces adicionales en los puntos, incluida la transformación del cuerpo original en un absolutamente rígido.
Ejemplos de estática
¿Qué está estudiando? Esta rama de la mecánica estudia los cuerpos rígidos y los puntos materiales que se encuentran en equilibrio. También - las leyes que les permiten mantener un estado de reposo. Es decir, cuerpos absolutamente rígidos y puntos sobre los que se realizan ciertas acciones y se aplican ciertas fuerzas pueden servir como ejemplos de estática.
Pareja de poderes
¿Qué es la estática? No existe sin la interacción de fuerzas con el cuerpo. Un par de fuerzas es un sistema de dos fuerzas que son idénticas en módulo y están dirigidas en diferentes direcciones.
Hombro (indicado como d) - la distancia mínima entre las líneas de acción de las fuerzas iniciales.
Regla de los signos: cuando un par de fuerzas se esfuerzan por mover el cuerpo en sentido antihorario,el signo del momento es positivo. Un par de fuerzas aplicadas a un cuerpo rígido se pueden caracterizar de la siguiente manera:
- avión de acción;
- momento;
- sentido de giro.
Su vector momento es un vector numéricamente igual al producto de la fuerza de las parejas y su brazo y dirigido perpendicularmente a la acción de las fuerzas de modo que se puede ver la tendencia de la pareja a mover el cuerpo en el sentido opuesto en relación con el sentido de las agujas del reloj.
La física es una ciencia muy interesante y útil, cuyo conocimiento básico definitivamente será útil en la vida. Este artículo analiza qué es la estática, así como los principales teoremas y axiomas asociados con este concepto.
