מושא המחקר של סטטיקה הוא לקבוע את הכוח ואת הרגע לפעול על גוף, שתוצאותיה הן אפס, על מנת להקים תנאי שיווי המשקל שלו.
כוחות ורגעים פועלים על גוף הגורם לתנועות של תרגום וסיבוב. לפיכך, הכוח שנוצר גורם לתרגום ולרגע, לתנועה הסיבובית.
לכן, כדי שגוף יהיה באיזון, הכרחי ששני העקרונות יתקיימו במקביל, כלומר שהכוח והתנועות שהתקבלו הם אפס.
למחקר הסטטיסטיקות יש יישומים מעשיים בהנדסה אזרחית ואדריכלות.
מה סטטי?
המילה סטטית מגיעה מ"סטטיקוס "היוונית שפירושה" נייח "ו"סטטוס" שפירושה "לעמוד בשיווי משקל."
זה מוגדר ענף של מכניקה פיזית המוקדש לחקר חוקי האיזון.
זה ידוע גם בשם "חקר הגופים שעליהם פועלים כוחות ורגעים שהתוצאים מהם אפס"; כך שגופים אלה יכולים להישאר במנוחה או בתנועה לא מואצת.
הסטטיסטיקות אחראיות על ניתוח עומסים (כוח, מומנט או רגע) ולומדת את מאזן הכוחות במערכת פיזית שנמצאת בשיווי משקל סטטי. במילים אחרות, במצב בו המיקום היחסי של מערכות המשנה אינו משתנה עם הזמן.
החוק הראשון של ניוטון קובע כי הכוח הנקי ומומנט הרשת (הידוע כרגע הכוח) של כל גוף במערכת שווים לאפס. מהמשוואה הזו ניתן להפיק כמויות כמו ראש או לחץ.
ישנם שני תנאי שיווי משקל. הראשון בא לידי ביטוי ברשת הכוח השווה לאפס ובמצב שיווי המשקל השני, במומנט הרשת השווה לאפס.
בניתוח שיווי משקל, הסטטיסטיקות מציעות פיתרון לבעיות היפרסטטיות בהן לא ניתן לקבוע את הכוחות הפנימיים של יסודותיה, מכיוון שמספר האלמונים עולה על מספר המשוואות שהסטטיסטיקה מציעה. זה נעשה באמצעות מכניקה מוצקה נוקשה.
כדי לנתח בעיות אלה, יש צורך לציין את תנאי שיווי המשקל הבסיסיים, היכן:
התוצאה של סכום הכוחות היא בטלה והתוצאה של סכום הרגעים סביב נקודה היא גם בטלה.
חשיבות ויישומים
לימוד הסטטיסטיקות חיוני לצורך הרמת מבנים קבועים כמו בניינים, בתים, גשרים וכל גורם אחר בענף הבנייה, כדי להבטיח את בטיחותם של מבנים אלה ועמידותם לאורך זמן.
מהנדסים או אדריכלים מבניים ואזרחיים דורשים בהכרח ידע מעמיק בנושא זה, כדי למנוע תאונות במהלך בניית מבנה.
הסטטיסטיקות לא רק בודקות את איזון המבנה, אלא של כל אחד מחלקיו, כמו גם את הכמות הדרושה של חומר בנייה, למשל, הנדרש על ידי עמוד גשר או מבנה.
בין היעדים העיקריים של הסטטיסטיקות הוא השגת כוחות גזירה, כוח נורמלי, כוח פיתול ורגע כיפוף לאורך חלק, בכל מבנה.
לאחר שנקבעו עומסים, מתחים וכו ', איש ההנדסה או האדריכלות יכול להחליט באיזה סוג חומר להשתמש ובאיזו כמות, מסיבות אלמנטריות של עלויות אך גם מהבטיחות. זה נעשה באמצעות ניתוח חומרים.
תחום לימוד נוסף של סטטיסטיקות שאינן מכניות הוא התייחס לחשמל סטטי ואלקטרוסטטי.
הפניות
- באר, FP וג'ונסטון ג'וניור, סטטיסטיקת ER ומכניקה של חומרים. McGraw-Hill, Inc. 1992. התאושש מ- mheducation.com
- מושא לימוד סטטיסטיקות. התייעץ עם fisica2judarasa.jimdo.com
- ירן ממני. לחץ ומתחים במערכות היפרסטטיות. התייעץ עם academia.edu
- סטטי (מכני). התייעץ עם es.wikipedia.org
- עומסים סטטיים ודינאמיים. התייעץ עם arkiplus.com
- מילון אדריכלות ובנייה. התייעץ עם parro.com.ar
- הגדרה סטטית. התייעץ עם conceptdefinition.de