Статика

Из Википедије, слободне енциклопедије

Статика заједно са кинематиком и динамиком чини област механику у којој се проучавају закони равнотеже тела као и узроци услед којих долази до промене ових стања. Конкретно, у статици се проучавају закони слагања сила и услови равнотеже тела на које делују силе. Под равнотежом тела подразумева се стање мировања тела у односу на друга тела. Ако се тело у односу на које се посматра равнотежа може сматрати непокретним онда се равнотежа сматра апсолутном, док је у противном релативна. Статика проучава само апсолутну равнотежу.

Услови равнотеже суштински зависе од агрегатног стања тела па се посебно проучава равнотежа чврстих тела а посебно флуида. Статика течних тела се обично назива хидростатика док се статика гасовитих тела назива аеростатика.

Проблеми статике[уреди]

Проблеми статике се, у принципу, своде на случајеве када силе:

  • имају заједничку нападну тачку,
  • немају заједничку нападну тачку.

Први случај се може третирати као равнотежа материјалне тачке(тј. занемарују се облик и димензије тела узимајући да му је сва маса сконцентрисана у нападној тачки). други случај се третира као равнотежа тела. Начина за решавање задатака из ове области има доста а најраспрострањенији су геометријски (коришћењем правила за разлагање сила као вектора) и аналитички.

Уравнотежени систем сила[уреди]

Уравнотежени систем сила је скуп свих сила које делују на једну материјалну тачку или било које чврсто тело при чему материјална тачка остаје у равнотежи или тело може бити у стању мировања.

Равнотежа материјалне тачке[уреди]

Материјална течка се налази у равнотежи када је векторски збир свих сила које на њу делују једнак нули.

Статички момент силе[уреди]

Ако је чврсто тело утврђено на некој осовини која пролази кроз неку тачку О, а на њега делује нека сила Ф у тачки А онда ће та сила тежити да окрене тело око осе О. Производ вектора положаја који полази од тачке О (која се назива моментна тачка) до нападне тачке силе Ф и вектора силе Ф је момент силе. Момент силе у кружном кретању је аналоган појму силе у транслаторном кретању. Он је векторска величина. Момент силе који обрће тело у смеру кретања казаљке на сату има негативан смер и обрнуто, момент силе који обрће тело у смеру супротном смеру казаљке на сату има позитиван смер.

Аксиоме статике[уреди]

Прва аксиома: Да би круто тело на које дејствују две силе било у равнотежи, силе морају имати једнаки интезитет, заједничку линију дејства и бити суротних смерова.

Друга аксиома: Дејство датог система сила на круто тело неће се променити ако му се дода или одузме уравнотежени систем сила.

Последица прве и друге аксиоме је: Дејство силе на круто тело неће се променити ако се нападна тачка силе пренесе у било коју тачку тела дуж линије дејства силе, не мењајући при томе ни правац, ни смер, ни интезитет силе.

Трећа аксиома: Резултанта двеју сила које дејствују у истој тачки тела, једнака је њиховом векторском збиру и при томе линија дејства резултанте садржи заједничку нападну тачку сила. Резултанта је одређена једначином: .

Четврта аксиома гласи: Два материјална тела увек дејствују једно на друго силама истог интезитета, заједничке линије дејства и супротних смерова.

Пета аксиома: Равнотежа деформабилног тела под дејством датог система сила, неће се пореметити ако тело постане круто (принцип солидификације).[1]

Везе и реакције веза[уреди]

Везано тело је оно чије је кретање ограничено, делимично или потпуно дејством других тела. Тела која ограничавају слбоду кретања везаном телу, називамо везама. Везано тело и веза према четвртој аксиоми, узајамно делују силама које су једнаке по интезитету, имају заједничку линију дејства, а супротних су смерова. Силе којима везе делују на везано тело зовемо ракције веза. Реакција везе има правац у коме се веза супротставља померању тела, а смер супротан оном у коме је то померање везом спутано. Принцип ослобађања од веза: Везано тело може се разматрати као слободно, ако се везе уклоне, а њихово дејство на тело замени одговарајућим силама - реакцијама веза.

Литература[уреди]

  • Бошко Павловић, Физика прво део, технолошко-металуршки факултет, Београд, 2004.
  • Милан Мићуновић и Милош Којић, Статика, Научна књига, Београд, 1987.
  • Мирјана Лукачевић и Вукман Човић, Статика, Грађевинска књига, Београд, 1991.

Референце[уреди]

  1. Лукачевић, Човић, Мирјана, Вукман (1991). Статика. Београд: Грађевинска књига. стр. 7—16. ISBN 86-395-0295-1. 

Спољашње везе[уреди]