Statyka Zjawisko równowagi
Równowagą nazywamy zjawisko, w którym działanie jednej siły jest równoważone przez działanie drugiej siły, ciała, na które działają te siły pozostaje w spoczynku. Dział mechaniki zajmujący się badaniem równowagi ciał nazywamy statyką. Dla uproszczenia opisu zjawisk w statyce pomija się odkształcenia ciała pod wpływem działania sił, wprowadzając pojęcie ciała sztywnego. Ważną rolę w zjawisku równowagi odgrywają siły. Rozważmy dwa przypadki, w których działają siły wzajemnie się równoważące. leżący na podłożu klocek wywiera pod wpływem siły przyciągania nacisk prostopadły (normalny) N na podłoże, a równoważy tą siłę skierowana ku górze siła, zwana reakcją R, co powoduje, że klocek pozostaje w spoczynku ciężar Q bloku wiszącego nieruchomo na linie jest równoważony wywieraną przez linię i skierowaną wzdłuż niej siłą, zwaną naciągiem S Jak już zostało w dziale dynamika stwierdzono siła jest wektorem, który charakteryzują następujące cechy: wielkość, kierunek działania, zwrot, punkt przyłożenia. Wielkość siły jest to jej wartość liczbowa podawana zwykle w niutonach. Może być także wyrażona graficznie przez długość odcinka przedstawiającego wektor siły. Kierunek działania siły określa się liczbowo przez podanie wartości kąta, jaki tworzy ona z pewnym kierunkiem umownym (najczęściej z kierunkiem poziomym ze zwrotem w prawo). Graficznie natomiast przedstawia się w postaci prostej odpowiednio skierowanej w płaszczyźnie rysunku, którą nazywamy linią działania . Zwrot siły jest określany liczbowo wartością kąta, jaki tworzy ona z kierunkiem umownym albo graficznie strzałką na końcu wyobrażającego ja odcinka. Punkt przyłożenia siły określa się liczbowo przez podanie jego współrzędnych w przyjętym układzie współrzędnych lub graficznie przez odpowiednie umiejscowienie na rysunku początku wyobrażającego ją odcinka ze strzałką. Składanie sił
składanie sił przyłożonych w jednym punkcie i działających w jednej płaszczyźnie Spróbujmy ustalić wypadkową pięciu sił przyłożonych w jednym punkcie i działających w jednej płaszczyźnie: Możemy to zrobić następująco: dodać pierwszą i drugą siłę i otrzymać ich wypadkową, następnie ta wypadkową składamy z trzecią siłą. Otrzymujemy wówczas wypadkową pierwszej, drugiej i trzeciej siły. Postępujemy analogicznie, otrzymujemy wypadkową czterech sił, a w końcu pięciu sił. Możemy jednak wykonać to zadanie w prostszy sposób, przy pomocy metody wieloboku. Mianowicie kreśląc z dowolnego punktu odcinek skierowany, wyobrażający pierwszą siłę, następnie z jego końca odcinek wyobrażający drugi odcinek, itd. Łącząc początek pierwszej siły z końcem ostatniej otrzymujemy siłę wypadkową. Wypadkowa układu sił przyłożonych w jednym punkcie i działających w jednej płaszczyźnie jest równa co do wielkości i kierunku bokowi zamykającemu wielobok zbudowany na odcinkach wyobrażających siły składowe.
(…)
… dowolnego punktu w płaszczyźnie ich działania - musi być równa zeru, czyli: Para sił
Istnieją takie układy sił, które mimo, iż nie mają wypadkowej, nie są siłami równoważącymi. Przykładem takiego układu, zwanego parą sił, są dwie siły równoległe, ale przeciwnie skierowane. Obliczmy moment wypadkowy pary sił, złożonej z dwóch sił F (przeciwnie skierowanych), których linie działania są odległe o r. W tym celu należy wykonać sumę momentów tych sił względem dowolnego punktu O, odległego linii działania jednej z nich o x. Suma momentów pary sił względem dowolnego punktu leżącego w płaszczyźnie ich działania jest jednakowa i równa iloczynowi jednej z sił i odległości r ich linii działania, zwanej ramieniem pary. Suma ta nosi nazwę momentu pary sił. Maszyny proste
Maszynami prostymi nazywamy najprostsze…
… światła w próżni jest zawsze taka sama i nie zależy od tego czy obserwator lub źródło poruszają się czy też nie prędkość światła w próżni jest największą prędkość rozchodzenia się oddziaływań w przyrodzie (mogą ją osiągać tylko obiekty o zerowej masie spoczynkowej) SKŁADANIE PRĘDKOŚCI DYLATACJA CZASU Z założeń teorii względności Einsteina wynika nierównoczesność zdarzeń w różnych nieinercjalnych układach…
… różnicy tych sił i jest skierowana tak, jak siła o większej wartości liczbowej. Przekształcając podaną wyżej proporcję, otrzymujemy: W równaniu tym występują iloczyny będące momentami sił i . Możemy więc na podstawie naszych rozważań wysnuć wnioski: suma momentów sił równoległych względem punktu leżącego na linii działania ich wypadkowej jest równa zeru moment siły wypadkowej względem dowolnego punktu leżącego w płaszczyźnie układu jest równy sumie algebraicznej momentów sił składowych. Warunki równowagi
Warunek równowagi sił przyłożonych w jednym punkcie i działających w jednej płaszczyźnie Układ sił przyłożonych w jednym punkcie i działających w jednej płaszczyźnie jest w równowadze, jeżeli wielobok tych sił zamyka się sam przez się. Oznacza to, że przy składaniu sił przyłożonych w jednym punkcie…
… nazywamy płaszczyznę lub tor prostoliniowy nachylony do poziomu pod określonym kątem. Klin jest to graniastosłup trójkątny, którego dwie ściany boczne tworzą ze sobą niewielki kąt, zwany katem zbieżności, trzecia zaś stanowi grzbiet klina. Śrubą nazywamy maszynę prostą w postaci walca, zaopatrzonego w występ biegnący wokół jego powierzchni w postaci linii śrubowej i jest wkręcana w nakrętkę zaopatrzoną w odpowiedni rowek śrubowy. ZASADA ZACHOWANIA PRACY W MASZYNACH PROSTYCH Praca wykonana przy pokonaniu oporu użytecznego za pomocą maszyny jest taka sama jak praca wykonana przy bezpośrednim pokonaniu go, bez użycia maszyny. Środek ciężkości
Środek ciężkości to punkt, do którego jest przyłożona siła ciężkości. Środek ciężkości pokrywa się ze środkiem masy. Środek masy to punkt, który spełnia warunek…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)