Које су гране механике?

Тхе гране механике развијенији и познатији су статика, динамика или кинетика и кинематика. Заједно они чине област науке која се односи на понашање телесних ентитета у тренутку гурања моћи или клизишта.

Исто тако, механика проучава последице телесних ентитета у њиховом окружењу. Научна дисциплина има своје порекло у античкој Грчкој са списима Аристотела и Архимеда.

Током раног модерног периода, неки познати научници као што су Исаац Невтон и Галилео Галилеи населили су оно што је данас познато као класична механика..

То је грана класичне физике која се бави атомима који су непокретни или који падају полако, брзином која је јасно нижа од брзине светлости..

Историјски, класична механика је била прва, док је квантна механика релативно новија.

Класична механика настала је законима кретања Исака Њутна док је квантна механика откривена почетком 20. века.

Важност механике је да, било класично или квантно, то је најистинитије знање које постоји о физичкој природи и које се посебно види као модел за друге такозване егзактне науке као што су математика, физика, хемија и биологија..

Главне гране механике

Механика има много користи у модерном свету. Његова разноврсност области истраживања довела га је до диверсификације како би укључила разумијевање различитих тема које су у основи других дисциплина. Испод главних грана механике.

Статиц

Статика, у физици, је грана механике која је задужена за моћи које дјелују у непокретним тјелесним ентитетима у условима равнотеже.

Њени темељи су основани пре више од 2.200 година од стране грчког математичара Архимеда и других, док су проучавали карактеристике појачања једноставних машинских сила као што су полуга и осовина.

Методе и резултати статичке науке показали су се посебно корисним у пројектовању зграда, мостова и брана, као и дизалица и других сличних механичких уређаја..

Да би се израчунале димензије таквих конструкција и машина, архитекте и инжењери морају прво да утврде снаге које интервенишу у њиховим међусобно повезаним деловима.

• Статички услови

1. Статика обезбеђује потребне аналитичке и графичке процедуре за идентификацију и описивање ових непознатих сила.
2. Статика претпоставља да су тела са којима се бави савршено крута.
3. Он такође тврди да додавање свих сила које раде у ентитету у мировању мора бити нула и да не сме постојати тенденција да снаге ротирају тело око било које осовине.

Ова три услова су независна једни од других и њихово изражавање у математичком облику укључује једнаџбе равнотеже. Постоје три једнаџбе, тако да се могу израчунати само три непознате силе.

Ако постоји више од три непознате силе, то значи да у конструкцији или машини постоји више компоненти које су потребне да подрже примењена оптерећења или да постоји више ограничења него што је потребно да би се спречило кретање тела..

Такве непотребне компоненте или ограничења називају се редундантним (на пример, табела са четири ноге има редундантну ногу) и каже се да је метода силе статички неодређена.

Динамика или кинетика

Динамика је грана физичке науке и подјела механике која доминира проучавањем кретања материјалних објеката у односу на физичке факторе који утичу на њих: сила, маса, момент, енергија.

Кинетика је грана класичне механике која се односи на ефекте сила и парова на кретање тијела која имају масу.

Аутори који користе термин "кинетика" примењују динамику на класичну механику покретних тела. Ово је у супротности са статиком, која се односи на тијела у мировању, у условима равнотеже.

Они укључују, у динамици или кинетици, опис кретања у смислу положаја, брзине и убрзања, осим утицаја сила, парова и маса.

Аутори који не користе термин кинетика дијеле класичну механику на кинематику и динамику, укључујући статику као посебан случај динамике у којој је збрајање сила и сума парова једнако нули..

Можда ћете бити заинтересовани за 10 примера кинетичке енергије у свакодневном животу.

Кинематика

Кинематика је грана физике и подјела класичне механике која се односи на геометријски могуће кретање тијела или система тијела без разматрања укључених сила, односно узрока и ефеката покрета..

Кинематика има за циљ да пружи опис просторног положаја тијела или система материјалних честица, брзину којом се честице крећу (брзина) и брзина којом се њихова брзина мијења (убрзање)..

Када узрочне силе нису узете у обзир, описи кретања могући су само за честице које имају ограничено кретање, то јест, које се крећу у одређеним путањама. У кретању без ограничења, или слободно, силе одређују пут пута.

За честицу која се креће правим путем, листа одговарајућих положаја и времена би представљала адекватну шему за описивање кретања честице.

Непрестани опис захтева математичку формулу која би изразила позицију у смислу времена.

Када се честица креће на закривљеној стази, опис њене позиције постаје компликованија и захтијева двије или три димензије.

У таквим случајевима, континуирани описи у облику једног графикона или математичке формуле нису изводљиви.

• Пример кинематике

Положај честице која се креће по кругу, на пример, може се описати ротирајућим радијусом круга, као што је зрак точка са фиксним крајем у центру круга, а други крај везан за честицу.

Радијус ротације је познат као вектор позиције за честицу и, ако је угао између њега и фиксног радијуса познат као функција времена, величина брзине и убрзања честице може се израчунати..

Међутим, брзина и убрзање имају правац и величину. Брзина је увек тангентна на путању, док убрзање има две компоненте, једну тангентну на путању и другу окомиту на тангенту..

Референце

1. Беер, Ф.П. & Јохнстон Јр., Е.Р. (1992). Статика и механика материјала. МцГрав-Хилл, Инц..
2. Дугас, Рене. Историја класичне механике. Нев Иорк, НИ: Довер Публицатионс Инц, 1988, стр.
3. Давид Л. Гоодстеин. (2015). Мецханицс 04 август, 2017, из Енцицлопӕдиа Британница, инц. Вебсите: британница.цом.
4. Уредници Енциклопедије Британнице. (2013). Кинематика. 04 август, 2017, из Енцицлопӕдиа Британница, инц. Вебсите: британница.цом.
5. Уредници Енциклопедије Британнице. (2016). Кинетика. 04 август, 2017, из Енцицлопӕдиа Британница, инц. Вебсите: британница.цом.
6. Уредници Енциклопедије Британнице. (2014). Статика. 04 август, 2017, из Енцицлопӕдиа Британница, инц. Вебсите: британница.цом.
7. Рана, Н.Ц., и Јоаг, П.С. Цлассицал Мецханицс Вест Петал Нагар, Њу Делхи. Тата МцГрав-Хилл, 1991, стр.