Đối tượng nghiên cứu của tĩnh học là xác định lực và mômen tác dụng lên một vật có kết quả bằng không, để thiết lập các điều kiện cân bằng của vật đó.
Các lực và mômen tác động lên một vật gây ra chuyển động tịnh tiến và quay. Do đó, lực tạo thành gây ra chuyển động tịnh tiến và mômen, chuyển động quay.
Vì vậy, để một vật cân bằng, cần phải thực hiện đồng thời cả hai nguyên tắc, đó là lực và các chuyển động kết quả bằng không.
Nghiên cứu về tĩnh học có những ứng dụng thực tế của nó trong công trình dân dụng và kiến trúc.
Tĩnh là gì?
Từ tĩnh xuất phát từ tiếng Hy Lạp "stankos", có nghĩa là "đứng yên" và "trạng thái" có nghĩa là "đứng ở trạng thái cân bằng."
Nó được định nghĩa là một nhánh của cơ học vật lý chuyên nghiên cứu các quy luật cân bằng.
Nó còn được gọi là "nghiên cứu về các vật thể mà lực và khoảnh khắc tác động, kết quả của chúng là 0"; để những cơ thể này có thể ở trạng thái nghỉ ngơi hoặc chuyển động không tăng tốc.
Tin học có nhiệm vụ phân tích tải trọng (lực, mômen hoặc mômen) và nghiên cứu sự cân bằng của các lực trong một hệ thống vật chất ở trạng thái cân bằng tĩnh. Nói cách khác, ở trạng thái mà vị trí tương đối của các hệ thống con không thay đổi theo thời gian.
Định luật đầu tiên của Newton phát biểu rằng lực ròng và mômen ròng (được gọi là mômen của lực) của mỗi vật trong hệ bằng không. Các đại lượng như cột áp hoặc áp suất có thể được suy ra từ phương trình này.
Có hai điều kiện cân bằng. Điều kiện đầu tiên được biểu thị trong mạng lưới lực bằng không và điều kiện cân bằng thứ hai, trong mô men xoắn thực bằng không.
Trong phân tích cân bằng, statics đưa ra một giải pháp cho các vấn đề về tĩnh không thể xác định nội lực của các phần tử của nó, vì số ẩn số vượt quá số lượng phương trình mà static đưa ra. Điều này được thực hiện thông qua việc sử dụng cơ học rắn cứng.
Để phân tích các vấn đề này, cần phải nêu các điều kiện cân bằng cơ bản, trong đó:
Kết quả của tổng các lực bằng rỗng và kết quả của tổng các khoảnh khắc về một điểm cũng bằng rỗng.
Tầm quan trọng và ứng dụng
Việc nghiên cứu tĩnh học là điều cần thiết để nâng các kết cấu cố định như tòa nhà, nhà ở, cầu và bất kỳ yếu tố nào khác trong ngành xây dựng, nhằm đảm bảo sự an toàn của các kết cấu này và độ bền của chúng theo thời gian.
Các kỹ sư hoặc kiến trúc sư kết cấu và dân dụng nhất thiết phải biết chuyên sâu về vấn đề này, để tránh những tai nạn trong quá trình xây dựng kết cấu.
Tin học không chỉ nghiên cứu sự cân bằng của một cấu trúc, mà còn của từng bộ phận của nó, cũng như lượng vật liệu xây dựng cần thiết, ví dụ, theo yêu cầu của trụ của một cây cầu hoặc một tòa nhà.
Trong số các mục tiêu chính của tĩnh học là thu được lực cắt, lực pháp tuyến, lực xoắn và mômen uốn trong suốt một bộ phận, trong bất kỳ kết cấu nào.
Sau khi tải trọng, lực căng, v.v. đã được thiết lập, chuyên gia kỹ thuật hoặc kiến trúc sau đó có thể quyết định loại vật liệu nào sẽ sử dụng và số lượng bao nhiêu, vì lý do cơ bản về chi phí nhưng cũng là an toàn. Điều này được thực hiện thông qua phân tích vật liệu.
Một lĩnh vực nghiên cứu khác của tĩnh không cơ học là lĩnh vực được gọi là tĩnh điện và tĩnh điện.
Người giới thiệu
- Bia, FP và Johnston Jr, ER Tin học và Cơ học vật liệu. McGraw-Hill, Inc. 1992. Được khôi phục từ mheducation.com
- Đối tượng nghiên cứu của tĩnh học. Đã tham khảo ý kiến của fisica2judarasa.jimdo.com
- Yrene Mamani. Ứng suất và biến dạng trong hệ thống hạ băng. Tham khảo ý kiến của academia.edu
- Tĩnh (cơ). Tham khảo ý kiến của es.wikipedia.org
- Tải trọng tĩnh và tải trọng động. Tham khảo ý kiến của arkiplus.com
- Từ điển kiến trúc và xây dựng. Tham khảo ý kiến của parro.com.ar
- Định nghĩa về Tĩnh. Đã tham khảo ý kiến của conceptdefinition.de