Problemele mecanicii teoretice
Sistemul forțelor care acționează asupra corpului poate fi înlocuit de un singur rezultat care acționează ca un sistem de forțe.
Mecanica teoretică este știința mișcării mecanice a solidelor materiale și a interacțiunii lor. Mișcarea mecanică este înțeleasă ca mișcarea unui corp în spațiu și timp în raport cu alte corpuri, în special cu Pământul.
Pentru confortul studiului, mecanica teoretică este împărțită în statică, cinematică și dinamică.
- Statica studiază condițiile de echilibru a corpurilor sub acțiunea forțelor.
- Cinematica consideră mișcarea corpurilor ca o mișcare în spațiu; caracteristicile corpurilor și cauzele care determină mișcarea nu sunt luate în considerare.
- Dinamica studiază mișcarea corpurilor sub acțiunea forțelor.
Spre deosebire de fizică, mecanica teoretică studiază legile mișcării unor corpuri abstracte, absolut rigide. aici materialele, forma corpurilor nu contează prea mult. Atunci când se deplasează, corpul absolut rigid nu este deformat și nu se prăbușește. În cazul în care dimensiunile corpului pot fi neglijate, corpul este înlocuit cu un punct material. Această simplificare, adoptată în mecanica teoretică, facilitează foarte mult soluționarea problemelor mișcării.
Ca urmare a generalizării experienței umane, au fost stabilite legi generale ale mișcării mecanice, exprimate sub formă de legi și teoreme. Toate teoremele și ecuațiile statice derivă din mai multe propoziții inițiale. Aceste poziții se numesc axiome de statică.
Prima axiomă. Sub acțiunea unui sistem echilibrat de forțe, un corp absolut solid sau punct material este în echilibru sau se mișcă uniform și rectiliniu (legea inerției).
A doua axiomă. Două forțe, egale în mărime și orientate de-a lungul unei linii drepte în direcții diferite, sunt echilibrate (Figura 1.2).
A treia axiomă. Fără a încălca starea mecanică a corpului, se poate adăuga sau elimina un sistem echilibrat de forțe (principiul abandonării unui sistem de forțe echivalent cu zero) (figura 1.3).
A patra axiomă (regulă paralelă de forțe). Rezultanta celor două forțe aplicate la un moment dat, se aplică în același punct și o diagonală a paralelogramului formate pe aceste forțe ambele părți (Fig. 1.4).
În loc de o paralelogramă, se poate construi un triunghi de forțe: forțele sunt desenate unul după altul în orice ordine; rezultatul a două forțe conectează începutul primei forțe cu sfârșitul celui de-al doilea.
A cincia axiomă. În interacțiunea corpurilor, fiecare acțiune corespunde unei reacții directe egale și opuse (Figura 1.5).
Forțele care acționează și care se opun sunt întotdeauna atașate la diferite corpuri, deci nu sunt echilibrate.
Forțele cu care două corpuri acționează unul pe altul sunt întotdeauna egale în modul și direcționate de-a lungul unei linii drepte în direcții diferite.
Un corolar al axiomelor a doua și a treia. Forța care acționează asupra unui corp solid poate fi deplasată de-a lungul liniei acțiunii sale (Figura 1.6).
Forța F este aplicată la punctul A. Se cere transferul acesteia la punctul B.
Folosind treia axioma, se adaugă un punct într-un sistem echilibrat de forțe (F „; F«) este format de-al doilea sistem de axiome echilibrată a forțelor. (F; F»). Îl îndepărtăm și ajungem la punctul B cu F "egal cu F
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: