โลกทั้งใบประกอบด้วยการเคลื่อนไหวของร่างกายใด ๆ รวมถึงผู้คน มันปฏิบัติตามกฎฟิสิกส์ต่าง ๆ ที่ศึกษาความสม่ำเสมอของมัน วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาการเคลื่อนไหวของร่างกายเรียกว่ากลศาสตร์ ในทางกลับกัน มันถูกแบ่งออกเป็นส่วน ๆ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือสถิตยศาสตร์ โดยส่วนใหญ่ มีวัตถุประสงค์เพื่อเปิดเผยรูปแบบของสภาวะสมดุลของร่างกาย
คงที่
มันคุ้มค่าที่จะพิจารณาแนวคิดนี้ในรายละเอียดเพิ่มเติม สถิตยศาสตร์เป็นสาขาของกลศาสตร์ที่มีการศึกษาสภาวะสมดุลของร่างกาย นั่นคือ กรอบอ้างอิงดังกล่าวถูกเลือก สัมพันธ์กับวัตถุที่อยู่ภายใต้การศึกษาไม่เคลื่อนที่ โดยไม่คำนึงถึงสถานะของการรวมกลุ่ม: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ
งานหลักอย่างหนึ่งของมันคือความสามารถในการแทนที่การเชื่อมต่อที่ถูกละทิ้งด้วยแรงปฏิกิริยา ซึ่งในโมดูลัสและทิศทางขึ้นอยู่กับ:
- ใช้กำลังพล;
- ประเภทของการเชื่อมต่อ
- ลักษณะการเคลื่อนไหว
ประเภทของสมดุล
มีสภาวะต่อไปนี้ซึ่งร่างกายไม่กระทำการการเคลื่อนไหว:
- เสถียร: หากร่างกายเบี่ยงเบนจากตำแหน่งสมดุล แรงจะเกิดขึ้นที่ส่งกลับคืนสู่สภาพเดิมที่หยุดนิ่ง
- ไม่เกี่ยวข้อง: ร่างกายอยู่ในภาวะสมดุลโดยมีการเบี่ยงเบนเล็กน้อย
- ไม่เสถียร: เมื่อร่างกายออกจากสภาวะสมดุล กองกำลังจะเกิดขึ้นที่พยายามเพิ่มความเบี่ยงเบนนี้
ถ้าวัตถุไม่นิ่ง พลังงานศักย์ของวัตถุก็จะเพิ่มขึ้น มีทฤษฎีสถิตยศาสตร์เล็กน้อย มันบอกว่าร่างกายทั้งหมดมีแนวโน้มที่จะมีค่าต่ำสุดของพลังงานศักย์ ทำให้เกิดศักยภาพที่ดี
สัจพจน์และทฤษฎี
เพื่อให้เข้าใจว่าสถิตคืออะไร อย่างน้อยคุณต้องเข้าใจส่วนทฤษฎีของมัน
- สัจธรรมเกี่ยวกับสภาวะสมดุลของระบบสองแรง: เพื่อรักษาสภาวะสมดุลของระบบ แรงคู่ที่กระทำต่อจุดใดจุดหนึ่ง มีความจำเป็นและเพียงพอที่แรงทั้งสองจะเท่ากันทั้งในด้านขนาดและการกระทำ ตามเส้นตรงที่คล้ายกันซึ่งต้องผ่านจุดใช้งานไปในทิศทางที่ต่างกัน สัจพจน์ยังใช้ได้กับแรงที่กำหนดจุดใดจุดหนึ่งของร่างกาย
- สัจพจน์เกี่ยวกับการปฏิเสธหรือการเพิ่มระบบกำลังประมาณเท่ากับศูนย์: ถ้าระบบของแรงกระทำต่อร่างกาย ก็สามารถเพิ่ม (หรือละทิ้ง) ระบบเดียวกันที่เทียบเท่ากับศูนย์ได้ ระบบแรงแบบใหม่จะคล้ายกับระบบเดิม
- สัจพจน์ของรูปสี่เหลี่ยมด้านขนานของแรง: แรงที่กระทำต่อจุดหนึ่งของวัตถุแข็งเกร็ง (หรือจุดวัสดุ) สามารถแทนที่ด้วยผลลัพธ์หนึ่งอย่างซึ่งมีความยาวเท่ากับขนาดและทิศทางของเส้นทแยงมุมของสี่เหลี่ยมด้านขนานที่สร้างขึ้นจากแรงที่กำหนดในตอนแรก
- สัจพจน์เกี่ยวกับความเท่าเทียมกันของแรงกิริยาและแรงปฏิกิริยา: แรงปฏิสัมพันธ์ของจุดวัสดุสองจุดเหมือนกันในโมดูลัส ต่างกันไปในทิศทางและกระทำตามเส้นตรงเส้นเดียวที่ลากผ่านจุดที่มีปฏิสัมพันธ์ แรงดังกล่าวสามารถนำไปใช้กับจุดสัมผัสที่แตกต่างกันของวัตถุเดียวกันหรือต่างกันได้
- สัจพจน์ของการเชื่อมต่อ: การเชื่อมต่อใดๆ สามารถละเว้นและแทนที่ด้วยระบบของกองกำลัง หนึ่งแรง หรือปฏิกิริยาของการเชื่อมต่อ
- สัจพจน์ของการแข็งตัว: ถ้าร่างกายซึ่งทำการเปลี่ยนรูปนั้นอยู่ในสภาวะสมดุล สภาวะนี้จะไม่ถูกรบกวนโดยการกำหนดพันธะเพิ่มเติมบนจุดต่างๆ รวมถึงการแปลงร่างเดิมเป็น ตัวแข็งจริงๆ
ตัวอย่างสถิตยศาสตร์
เธอเรียนอะไร? กลศาสตร์สาขานี้ศึกษาวัตถุที่แข็งกระด้างและจุดวัสดุที่อยู่ในสมดุล นอกจากนี้ - กฎหมายที่อนุญาตให้พวกเขารักษาสภาพการพักผ่อน กล่าวคือ วัตถุและจุดที่แข็งกระด้างอย่างยิ่งซึ่งกระทำการบางอย่างและใช้แรงบางอย่างสามารถใช้เป็นตัวอย่างของสถิตยภาพได้
คู่พลัง
คงที่คืออะไร? ไม่มีอยู่จริงหากไม่มีปฏิสัมพันธ์ของกองกำลังกับร่างกาย แรงคู่คือระบบของแรงสองแรงที่มีโมดูลัสเหมือนกันและมีทิศทางไปในทิศทางที่ต่างกัน
ไหล่ (แสดงเป็น d) - ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างแนวการกระทำของกองกำลังเริ่มต้น
กฎของสัญญาณ: เมื่อกองกำลังทั้งสองพยายามขยับร่างกายทวนเข็มนาฬิกาเครื่องหมายโมเมนต์เป็นบวก แรงคู่หนึ่งที่ใช้กับร่างกายที่แข็งกระด้างสามารถจำแนกได้ดังนี้:
- เครื่องบินรบ;
- ช่วงเวลา;
- ทิศทางการหมุน
โมเมนต์เวกเตอร์ของพวกเขาคือเวกเตอร์ที่เป็นตัวเลขเท่ากับผลคูณของแรงของคู่รักและแขนของพวกเขาและตั้งฉากกับการกระทำของกองกำลังเพื่อให้เห็นแนวโน้มของทั้งคู่ที่จะขยับร่างกายใน ทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางตามเข็มนาฬิกา
ฟิสิกส์เป็นวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจและมีประโยชน์มาก ความรู้พื้นฐานที่จะเป็นประโยชน์ในชีวิตอย่างแน่นอน บทความนี้กล่าวถึงสถิตยศาสตร์ ตลอดจนทฤษฎีบทหลักและสัจพจน์ที่เกี่ยวข้องกับแนวคิดนี้