احصائيات هو ... الميكانيكا النظرية ، احصائيات

احصائيات هو علم الأساليب الكمية.تقييم قوة التفاعل بين الهيئات. هذه القوى هي المسؤولة عن الحفاظ على التوازن ، وحركة الهيئات أو تغيير شكلها. في الحياة اليومية ، يمكنك رؤية العديد من الأمثلة المختلفة كل يوم. تعتبر الحركات والتغييرات في الشكل ضرورية لوظائف الكائنات الاصطناعية والطبيعية.

مفهوم احصائيات

لقد تم وضع أسس الاستاتيكا لأكثر من 2200 عامعندما كان عالم الرياضيات اليوناني القديم أرخميدس وعلماء آخرون في ذلك الوقت يدرسون خصائص التضخيم ويخترعون آليات بسيطة ، مثل رافعة ومحور. Statics هو فرع من الميكانيكا التي تتعامل مع القوى التي تعمل على الأجسام في حالة راحة تحت التوازن.

هذا قسم من الفيزياء يجعل من الممكنالإجراءات التحليلية والرسومية اللازمة لتحديد ووصف هذه القوى غير المعروفة. يلعب قسم "احصائيات" (الفيزياء) دورا هاما في العديد من فروع الهندسة الميكانيكية والميكانيكية والمدنية والطيران والهندسة الحيوية ، والتي تتعامل مع مختلف النتائج المترتبة على القوات. عندما يكون الجسم في حالة راحة أو يتحرك بسرعة موحدة ، فهذا مجال من الفيزياء. احصائيات هو دراسة الجسم في حالة توازن.

طرق ونتائج هذا القسم من العلومأثبتت أنها مفيدة بشكل خاص في تصميم المباني والجسور والسدود ، وكذلك الرافعات وغيرها من الأجهزة الميكانيكية المماثلة. من أجل أن تكون قادرة على حساب أبعاد هذه الهياكل والمعدات ، يجب على المهندسين المعماريين والمهندسين أولاً تحديد القوى التي تعمل على الأجزاء المترابطة.

البديهيات من احصائيات

الإحصائيات هي فرع من الفيزياء التي تدرسالظروف التي تظل فيها الأنظمة الميكانيكية والأنظمة الأخرى في حالة معينة لا تتغير مع مرور الوقت. يعتمد هذا القسم من الفيزياء على خمس البديهيات الرئيسية:

1.يكون الجسم الصلب في حالة توازن ثابت ، إذا كانت هناك قوتان بنفس القوة تعمل عليه ، تقعان على نفس خط العمل ويتم توجيههما في اتجاهين متعاكسين على نفس الخط.
2. ستبقى المادة الصلبة في حالة ساكنة حتى تتأثر بالقوى الخارجية أو نظام القوى.
3. ناتج قوتين يعملان في نفس النقطة المادية هو مجموع المتجه للقوتين. هذه البديهية تطيع مبدأ جمع ناقلات.
4.يتفاعل جسمان متفاعلان مع بعضهما البعض بقوتين متساويتين في الشدة في اتجاهين متعاكسين على نفس خط العمل. وتسمى هذه البديهية أيضا مبدأ العمل ورد الفعل.
5. إذا كان الجسم المشوه في حالة توازن ثابت ، فلن يتم إزعاجه إذا ظل الجسم المادي في حالة صلبة. تسمى هذه البديهية أيضًا مبدأ المعالجة.

الميكانيكا وأقسامها

الفيزياء مترجمة من اليونانية (physikos -"الطبيعية" و "physis" - "الطبيعة") تعني حرفياً علمًا يتعامل مع الطبيعة. تغطي جميع القوانين والخصائص المعروفة للمادة ، بالإضافة إلى القوى التي تعمل عليها ، بما في ذلك الجاذبية والحرارة والضوء والمغناطيسية والكهرباء وغيرها من القوى التي يمكن أن تغير الخصائص الأساسية للأشياء. أحد فروع العلوم هو الميكانيكا ، والتي تتضمن أقسام فرعية مهمة مثل الإحصائيات والديناميكيات ، بالإضافة إلى علم الحركة.

الميكانيكا - قسم من الفيزياء يتعامل معهدراسة القوى أو الأجسام أو الأجسام في حالة الراحة أو الحركة. تعد من أكبر الكيانات في مجال العلوم والتكنولوجيا. تتضمن المهام الثابتة دراسة حالة الأجسام تحت تأثير القوى المختلفة. Kinematics هو فرع من الفيزياء (الميكانيكا) الذي يدرس حركة الأشياء ، بغض النظر عن القوى التي تسبب الحركة.

الميكانيكا النظرية: الإحصائيات

الميكانيكا هي علم فيزيائييعتبر سلوك الجثث تحت تأثير القوى. هناك 3 فئات من الميكانيكا: الأجسام والسوائل الصلبة تمامًا ، والقابلة للتشوه. الجسم الصلب هو الجسم الذي لا يتشوه تحت تأثير القوى. الميكانيكا النظرية (الإحصائيات هي جزء من ميكانيكا جسم صلب تمامًا) تتضمن أيضًا ديناميكيات ، والتي بدورها تنقسم إلى حركية وحركية.

ميكانيكا الجسم المشوه تتعامل مع القضاياتوزيع القوى داخل الجسم والتشوهات التي تحدث في هذا الصدد. تسبب هذه القوى الداخلية بعض الضغوط في الجسم ، والتي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى تغيير في المادة نفسها. تتم دراسة هذه الأسئلة في دورات المواد التوفيقية حول مقاومة المواد.

ميكانيكا الموائع هي فرع من الميكانيكا التييتعامل مع توزيع القوى داخل السوائل أو الغازات. تستخدم السوائل على نطاق واسع في الهندسة. يمكن تصنيفها على أنها غير قابلة للضغط أو قابلة للانضغاط. مجالات التطبيق هي الهيدروليكية ، وصناعة الطيران والعديد من المجالات الأخرى.

مفهوم الديناميات

الديناميات تتعامل مع القوة والحركة.الطريقة الوحيدة لتغيير حركة الجسم هي استخدام القوة. إلى جانب القوة ، يدرس المتحدث المفاهيم الفيزيائية الأخرى ، بما في ذلك ما يلي: الطاقة ، الزخم ، الاصطدام ، مركز الجاذبية ، عزم الدوران ولحظة القصور الذاتي.

الإحصائيات وديناميكيات تماماالدول المعاكسة. الديناميات هي عقيدة الأجسام التي ليست في حالة توازن ، ويحدث التسارع. تدرس الحركية القوى التي تسبب الحركة ، أو القوى التي تنشأ نتيجة للحركة. على عكس مفهوم مثل الإحصائيات ، فإن الكينماتيكا هي عقيدة حركة الجسم ، والتي لا تأخذ في الاعتبار حقيقة الطريقة التي تتم بها الحركة. يطلق عليه أحيانًا "هندسة الحركة".

معادلات الحركة

غالبًا ما يتم تطبيق المبادئ الحركية عليهاتحليل تحديد الموقع والسرعة والتسارع في أجزاء مختلفة من المعدات أثناء تشغيلها. تدرس الكينماتيكا حركة النقطة والجسم ونظام الجسم دون مراعاة أسباب الحركة. يتم وصف الحركة بواسطة متجه لكميات مثل الإزاحة والسرعة والتسارع ، إلى جانب إشارة إلى النظام المرجعي. يتم حل المشكلات المختلفة في علم الحركة باستخدام معادلة الحركة.

الميكانيكا - الإحصائيات: القيم الأساسية

يعود تاريخ الميكانيكا إلى أكثر من قرن.تم تطوير المبادئ الأساسية للإحصائيات منذ فترة طويلة. كانت جميع أنواع الروافع والطائرات المائلة وغيرها من المبادئ ضرورية خلال الحضارات المبكرة لبناء ، على سبيل المثال ، هياكل ضخمة مثل الأهرامات.

الكميات الأساسية في الميكانيكا هيالطول والوقت والكتلة والقوة. الثلاثة الأولى تسمى مطلقة ومستقلة عن بعضها البعض. القوة ليست قيمة مطلقة ، لأنها مرتبطة بالكتلة والتغيرات في السرعة.

طول

الطول هو القيمة المستخدمةأوصاف موضع نقطة في الفضاء بالنسبة لنقطة أخرى. تسمى هذه المسافة بوحدة الطول القياسية. الوحدة القياسية المقبولة عمومًا لقياس الطول هي متر. تم تشكيل وتحسين هذا المعيار على مر السنين. في البداية ، كان جزءًا واحدًا من عشرة ملايين من سطح الأرض ، وهو الربع ، والذي كان من الصعب جدًا إجراء قياسات به. في 20 أكتوبر 1983 ، تم تعريف العداد على أنه طول المسار الذي ينتقل فيه الضوء في فراغ في 1 / 299،792،458 ثانية.

وقت

الوقت هو فاصل زمني معين بين اثنينالأحداث. الوحدة القياسية المقبولة عمومًا هي الثانية. تم تعريف الثاني في الأصل على أنه 1 / 86.4 من متوسط ​​فترة دوران الأرض حول محوره. في عام 1956 ، تم تحسين تعريف الثاني وبلغ 1 / 31،556 من الوقت المطلوب للثورة الكاملة التي صنعتها الأرض حول الشمس.

وزن

الكتلة هي خاصية للمادة.يمكن اعتباره كمية المادة الموجودة في الجسم. تحدد هذه الفئة تأثير الجاذبية على الجسم ومقاومة التغيرات في الحركة. تسمى مقاومة التغيير في الحركة الجمود ، وهو نتيجة كتلة الجسم. الوحدة المشتركة للكتلة هي كيلوغرام.

قوة

القوة مشتقة ، ولكنها مهمة للغايةوحدة في دراسة الميكانيكا. غالبًا ما يتم تعريفه على أنه عمل هيئة على أخرى ، وقد يكون أو لا يكون نتيجة الاتصال المباشر بين الهيئات. تعد قوى الجاذبية والكهرومغناطيسية أمثلة على نتيجة مثل هذا التأثير. هناك مبدأان للتأثير ، قوى تميل إلى تغيير حركة النظام وتميل إلى تشويهها. الوحدة الرئيسية للقوة هي نيوتن في نظام SI والجنيه في النظام الإنجليزي.

معادلات التوازن

تقترح الإحصائيات أن الأشياء حولفي السؤال ، هي صلبة للغاية. يجب أن يكون مجموع جميع القوى التي تعمل على الجسم في حالة الراحة صفرًا ، أي أن القوى المعنية تتوازن مع بعضها البعض ولا ينبغي أن يكون هناك ميل للقوى التي يمكنها تدوير الجسم حول أي محور. هذه الشروط مستقلة عن بعضها البعض ، وتعبيرها في شكل رياضي يشكل ما يسمى معادلات التوازن.

هناك ثلاث معادلات توازن ، وبالتالييمكن حساب ثلاث قوى غير معروفة فقط. إذا كان هناك أكثر من ثلاث قوى غير معروفة ، فهذا يعني أن المكونات الموجودة في الهيكل أو الآلة أكبر قليلاً مما هو مطلوب للحفاظ على أحمال معينة ، أو أن هناك قيودًا أكثر من اللازم لمنع الجسم من الحركة.

هذه المكونات أو القيود غير الضروريةتسمى زائدة (على سبيل المثال ، طاولة بأربع أرجل لها زائدة عن الحاجة) ، ونظام القوى غير محدد بشكل ثابت. عدد المعادلات المتاحة في الاستاتيكا محدود ، لأن أي جسم صلب يبقى صلبًا تحت أي ظرف ، بغض النظر عن الشكل والحجم.