аксиоми на статиката
Както вече знаете, статиката изучава условията, при които едно тяло или материална точка са в равновесие.
В решаването на проблемите на статиката приемаме за даденост някои от разпоредбите, потвърдени от опита, които се наричат аксиоми на статиката. Основните аксиоми на статиката се приготвят от английски учен Нютон (1642-1727). и по този начин носи неговото име.
Аксиома I (аксиома на инерцията, или първият закон на Нютон). всеки орган поддържа своето състояние на покой или равномерно праволинейно движение, докато нещо сили ще се оттегли от държавен орган.
Аксиома II (аксиома взаимодействие или трети закон на Нютон). Силата на взаимодействие между две тела винаги са равни по големина и насочена чрез свързването им директно към противоположната страна.
Често се използва опростена формулировка на закона - действието винаги е равно и противоположно по посока противодействие.
От третия закон на Нютон, то следва, че по своята същност са сдвоени всички сили, като едностранно механично действие на едно тяло на друго не съществува.
Съвкупността от силите, приложени към този орган (или система от органи) се нарича система сили. Трябва да се отбележи, че физическото въздействие на едно тяло на друго тяло и поради това противопоставяне не е система от сили, които се прилагат към различни органи.
Ако някоя система сили има свойството, че когато приложението е да освободи тялото това не променя неговата механична състояние (покой или движение), а след това на такава система се нарича балансирани сили.
Аксиома III (равновесно състояние на двете сили). за равновесие свободен твърдо тяло под действието на две сили, е необходимо и достатъчно, че тези сили са равни по големина и действащи по същия права линия в противоположни посоки.
Условията, изложени в тази аксиома е необходимо да се балансират двете сили. Това означава, че ако системата от две сили в равновесие, тези сили трябва да са равни по сила и действат в една и съща права линия в противоположни посоки.
Условията, изложени в тази аксиома е достатъчен, за да се балансира двете сили. Това означава, че обратният формулирането на аксиома: ако двете сили са равни по големина и действат по права линия в противоположни посоки, система такива сили трябва да бъдат в равновесие.
Аксиома IV. баланс (като всеки друг техническо състояние) на твърдото тяло не може да бъде счупен, ако е придружено или изтриване на балансирана система от сили от него.
От третото и четвъртото аксиоми на статиката следствие следва: в твърдо състояние, техническо състояние не се нарушава, ако някой от силите, които действат върху него, се движат по линията на действието на силата.
Този резултат е лесно да се докаже, тъй като можем да направим по линията на действие на всеки сила (Наричаме го силата на оригинала), двамата се изключват взаимно сили, всяка от които е равна на абсолютната стойност на първоначалната якост. В този случай, механичното състояние на организма не се променя. След това можем да отнеме от тялото балансирана система от сили, от които един ще бъде първоначалната сила, и принадлежи към втората въведе балансирана система от две сили. В този случай, отново, механичното състояние на организма няма да се промени, въпреки факта, че оставащите по линията на действие на първоначалната сила на силата, които да се прилагат от другата точка.
Така пускането на произволен брой балансирани сили по линията на действие на първоначалното съпротивление, виждаме, че първоначалните сили, може да бъде преместен до всяка точка на линията на своята жалба и механичното състояние на тялото не се променя.
Трябва да се отбележи, че прехвърлянето на властта в духа на неговото действие може да се извърши само ако тялото се счита за абсолютно твърда.
Две различни енергийни системи се наричат еквивалентни. ако един от тях може да бъде заместен от друг, без да пречи на механичното състояние без твърди частици. Отново - ако смятаме, че тялото не е напълно твърд, еквивалентната система на силите може да доведе до най-различни деформации на тялото, които трябва да бъдат взети предвид при изчисленията.
Силата, еквивалентна на дадена система от сили, наречен резултатната. и якост на тази система - компоненти на това, получено.
Силата, която да балансира силите на тази система, наречена балансиране на системата.
Очевидно е, че полученият балансиране сила и съща система са равни по сила и в противоположни посоки по протежение на една и съща линия. Полученият в резултат на балансирана система от сили е нула, или с други думи - балансирана система сила, еквивалентна на нула.
Аксиома V (успоредник аксиома). резултантната от две силите, приложени към тялото в една точка, е равен по сила и посока съвпада с диагонала на успоредник формира на тези сили и е приложена в същата точка.
Изграждане диагонал на успоредник, стените на които са определени вектори нарича вектор или геометрична добавянето. По този начин, можем да кажем, че резултатната на двете сили, прилагани в една точка е равна на тяхната векторна сума и се прилага в една и съща точка. Получената от двете сили може да се намери чрез изграждане вместо успоредника на силите триъгълник на силите, и реда на добавяне на вектори на стойността на получения не е засегната.
Големината и посоката на резултантната сила на двете сили може да се намери аналитично. прилагане на силите на триъгълник теорема на Синиш и уют.
Човек може да помисли за специалните случаи на добавяне на двете сили, ако ъгълът между техните носители е равно на φ:
- φ = 0˚, т.е. сили са насочени по протежение на една и съща линия в една и съща посока: .. резултантната на тези сили е равна на тяхната сума.
- φ = 180˚, т.е. сили са насочени по права линия в противоположни посоки: .. резултантната на тези сили е равна на тяхната разлика.
- φ = 90˚, т.е. сили, насочени под прав ъгъл една към друга: .. резултантната могат да бъдат определени от Питагоровата теорема.
принцип на втвърдяване
втвърдяване принцип е формулиран по следния начин: механичното състояние на не-твърдо тяло не може да бъде счупен, ако стане напълно стабилно.
Ние даваме няколко примера за разясняване тази аксиома. Ако течността в съда е в равновесие, то няма да бъде разбит след замразяване течност.
Като друг пример, гъвкава нишка, която е в равновесие под действието на двете сили на опън остава в равновесие, ако нишката ще бъде абсолютно твърда.
Свържи принцип формулиране втвърдяване обикновено е несправедливо, това е. Е. Ако тялото е в равновесие, а след това се превръща в не-твърд, той може да се измъкне от равновесие. Това означава, че са необходими, но не достатъчни за баланса на не-твърдо тяло условията в твърдо състояние на равновесие, и изисква допълнителни условия, които вземат под внимание някои физични свойства на тялото или характера на възприема тялото натоварване.
Така например, на опън гъвкав безтегловност конец е необходимо да се гарантира условията за равновесие на две сили, но ние трябва да помним, че конецът може да устои на разтягане, но не може да устои на компресия.
Свързани статии