स्टैटिक्स है ... सैद्धांतिक यांत्रिकी, स्टैटिक्स

स्टैटिक्स क्वांटिटेटिव के तरीकों का विज्ञान हैनिकायों के बीच बातचीत के बल का अनुमान। ये बल संतुलन बनाए रखने, निकायों को स्थानांतरित करने या उनके आकार को बदलने के लिए जिम्मेदार हैं। रोजमर्रा की जिंदगी में, आप हर दिन कई अलग-अलग उदाहरण देख सकते हैं। आंदोलन और आकार परिवर्तन मानव निर्मित और प्राकृतिक वस्तुओं दोनों की कार्यक्षमता के लिए महत्वपूर्ण हैं।

स्टैटिक्स की अवधारणा

2,200 से अधिक वर्षों के लिए स्टैटिक्स की नींव रखी गई हैपहले, जब प्राचीन ग्रीक गणितज्ञ आर्किमिडीज़ और उस समय के अन्य वैज्ञानिक गुणन गुण का अध्ययन कर रहे थे और लीवर और एक्सल जैसे सरल तंत्र का आविष्कार कर रहे थे। स्टैटिक्स यांत्रिकी की एक शाखा है जो उन बलों के साथ काम करती है जो बाकी पर निकायों पर कार्य करते हैं, संतुलन के अधीन हैं।

यह भौतिकी की वह शाखा है जो संभव बनाती हैइन अज्ञात ताकतों की पहचान और वर्णन करने के लिए आवश्यक विश्लेषणात्मक और चित्रमय प्रक्रियाएं। खंड "स्टेटिक्स" (भौतिकी) मैकेनिकल इंजीनियरिंग, मैकेनिकल, सिविल, एविएशन और बायोइंजीनियरिंग की कई शाखाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो बलों के विभिन्न प्रभावों से निपटते हैं। जब एक शरीर आराम पर होता है या एक समान गति से आगे बढ़ता है, तो हम भौतिकी के इस क्षेत्र के बारे में बात कर रहे हैं। स्टैटिक संतुलन में शरीर का अध्ययन है।

विज्ञान के इस खंड के तरीके और परिणामइमारतों, पुलों और बांधों, और क्रेन और अन्य समान यांत्रिक उपकरणों के डिजाइन में विशेष रूप से उपयोगी साबित हुआ है। ऐसी संरचनाओं और उपकरणों के आयामों की गणना करने में सक्षम होने के लिए, आर्किटेक्ट और इंजीनियरों को पहले उन बलों को निर्धारित करना होगा जो उनके परस्पर भागों पर कार्य करते हैं।

स्टेटमेंट ऑफ स्टेटिक्स

स्टैटिक्स भौतिकी की एक शाखा है जो अध्ययन करती हैऐसी स्थितियाँ जिनके अंतर्गत यांत्रिक और अन्य प्रणालियाँ एक निश्चित अवस्था में रहती हैं, जो समय के साथ नहीं बदलती हैं। भौतिकी की यह शाखा पाँच मूल स्वयंसिद्धों पर आधारित है:

1।एक ठोस शरीर स्थिर संतुलन की स्थिति में होता है यदि दो बल उस पर कार्य करते हैं, एक ही तीव्रता वाले होते हैं, एक ही लाइन की क्रिया पर झूठ बोलते हैं और एक लाइन के साथ विपरीत दिशाओं में निर्देशित होते हैं।
2. एक कठोर शरीर एक स्थिर स्थिति में होगा जब तक कि यह बाहरी बलों या बलों की एक प्रणाली से प्रभावित नहीं होता है।
3. एक ही भौतिक बिंदु पर कार्य करने वाले दो बलों का परिणाम दो बलों के वेक्टर योग के बराबर होता है। यह स्वयंसिद्ध सदिश योग के सिद्धांत का पालन करता है।
4।दो परस्पर क्रिया करने वाले निकाय एक-दूसरे के साथ क्रिया की एक रेखा के साथ विपरीत दिशाओं में तीव्रता के बराबर एक दूसरे के प्रति प्रतिक्रिया करते हैं। इस स्वयंसिद्ध को क्रिया और प्रतिक्रिया का सिद्धांत भी कहा जाता है।
5. यदि विकृत शरीर स्थैतिक संतुलन की स्थिति में है, तो भौतिक शरीर ठोस अवस्था में रहने पर यह नहीं टूटेगा। इस स्वयंसिद्ध को ठोसकरण सिद्धांत भी कहा जाता है।

यांत्रिकी और उसके खंड

ग्रीक से अनुवादित भौतिकी (फिजिकोस -"प्राकृतिक" और "भौतिकी" - "प्रकृति") का शाब्दिक अर्थ है विज्ञान जो प्रकृति से संबंधित है। यह पदार्थ के सभी ज्ञात कानूनों और गुणों को कवर करता है, साथ ही इस पर काम करने वाली ताकतों को भी शामिल करता है, जिसमें गुरुत्वाकर्षण, गर्मी, प्रकाश, चुंबकत्व, बिजली और अन्य बल शामिल हैं जो वस्तुओं की बुनियादी विशेषताओं को बदल सकते हैं। विज्ञान की शाखाओं में से एक यांत्रिकी है, जिसमें स्टेटिक्स और डायनेमिक्स के साथ-साथ किनेमेटिक्स जैसे महत्वपूर्ण उपसमुच्चय शामिल हैं।

यांत्रिकी भौतिकी का एक खंड है जो इससे संबंधित हैआराम या गति में बलों, वस्तुओं या निकायों का अध्ययन। यह विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में सबसे बड़ी संस्थाओं में से एक है। सांख्यिकीय कार्यों में विभिन्न बलों के प्रभाव में निकायों की स्थिति का अध्ययन करना शामिल है। किनेमैटिक्स भौतिकी (यांत्रिकी) की एक शाखा है जो वस्तुओं के संचलन का अध्ययन करती है, चाहे वे किसी भी गति की वजह से हो।

सैद्धांतिक यांत्रिकी: स्टैटिक्स

यांत्रिकी एक भौतिक विज्ञान है जोबलों की कार्रवाई के तहत निकायों के व्यवहार की जांच करता है। यांत्रिकी की 3 श्रेणियां हैं: बिल्कुल कठोर शरीर, विकृत शरीर और तरल। कठोर शरीर एक ऐसा शरीर है जो बलों की कार्रवाई के तहत ख़राब नहीं होता है। सैद्धांतिक यांत्रिकी (स्टैटिक्स एक बिल्कुल कठोर शरीर के यांत्रिकी का हिस्सा है) में डायनेमिक्स भी शामिल है, जो बदले में, किनेमैटिक्स और कैनेटीक्स में विभाजित है।

विकृत शरीर यांत्रिकी मुद्दों से संबंधित हैशरीर और परिणामी विकृतियों के भीतर बलों का वितरण। ये आंतरिक बल शरीर में कुछ तनाव पैदा करते हैं, जो अंततः सामग्री में खुद को बदल सकते हैं। इन सवालों का अध्ययन सामग्री के प्रतिरोध पर पाठ्यक्रमों में किया जाता है।

द्रव यांत्रिकी यांत्रिकी की एक शाखा है जोतरल पदार्थ या गैसों के भीतर बलों के वितरण से संबंधित है। इंजीनियरिंग में तरल पदार्थ का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। उन्हें असंगत या संकुचित के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। अनुप्रयोगों में हाइड्रोलिक्स, एयरोस्पेस और कई अन्य शामिल हैं।

गतिकी की अवधारणा

गतिशीलता ताकत और आंदोलन से संबंधित है।शरीर के आंदोलन को बदलने का एकमात्र तरीका बल का उपयोग करना है। बल के साथ, गतिकी निम्नलिखित सहित अन्य भौतिक अवधारणाओं का अध्ययन करती है: ऊर्जा, संवेग, टकराव, गुरुत्वाकर्षण का केंद्र, टोक़ और जड़ता का क्षण।

स्टेटिक्स और डायनेमिक्स पूरी तरह से हैंविपरीत स्थिति। गतिशीलता शरीर का अध्ययन है जो संतुलन में नहीं है, और त्वरण होता है। काइनेटिक्स उन बलों के अध्ययन से संबंधित है जो आंदोलन का कारण बनते हैं, या आंदोलन से उत्पन्न होने वाले बल। स्टैटिक्स के रूप में इस तरह की अवधारणा के विपरीत, कीनेमेटीक्स एक शरीर के आंदोलन का सिद्धांत है, जो इस तथ्य को ध्यान में नहीं रखता है कि आंदोलन वास्तव में कैसे बनाया जाता है। इसे कभी-कभी "गति की ज्यामिति" के रूप में जाना जाता है।

गतिकी

काइनेमैटिक सिद्धांतों को अक्सर लागू किया जाता हैइसके संचालन के दौरान उपकरणों के विभिन्न भागों में स्थिति, गति और त्वरण के निर्धारण का विश्लेषण। किनेमेटिक्स एक बिंदु, शरीर और शरीर की प्रणाली के आंदोलन के कारणों पर विचार किए बिना आंदोलन को मानता है। संदर्भ के फ्रेम के एक संकेत के साथ विस्थापन, गति और त्वरण जैसे मात्राओं के वेक्टर द्वारा आंदोलन का वर्णन किया जाता है। गति के समीकरण का उपयोग करके किनेमैटिक्स में विभिन्न समस्याओं को हल किया जाता है।

यांत्रिकी - स्टैटिक्स: मौलिक मात्रा

यांत्रिकी का इतिहास एक शताब्दी से अधिक समय तक वापस चला जाता है।स्टैटिक्स के बुनियादी सिद्धांतों को बहुत पहले विकसित किया गया है। शुरुआती सभ्यताओं के दौरान सभी प्रकार के लीवर, इच्छुक विमानों और अन्य सिद्धांतों का निर्माण आवश्यक था, उदाहरण के लिए, पिरामिड जैसे विशाल संरचनाएं।

यांत्रिकी में मौलिक मात्राएँ हैंलंबाई, समय, द्रव्यमान और शक्ति। पहले तीन को पूर्ण, एक दूसरे से स्वतंत्र कहा जाता है। बल एक पूर्ण मात्रा नहीं है क्योंकि यह द्रव्यमान और गति में परिवर्तन से संबंधित है।

लंबाई

लंबाई का उपयोग करने के लिए मूल्य हैदूसरे बिंदु के सापेक्ष अंतरिक्ष में एक बिंदु की स्थिति का वर्णन करना। इस दूरी को लंबाई की मानक इकाई कहा जाता है। लंबाई के लिए माप की आम तौर पर स्वीकृत मानक इकाई मीटर है। यह मानक वर्षों में विकसित और बेहतर हुआ है। यह मूल रूप से एक क्वाड्रंट में पृथ्वी की सतह का दस-दसवां हिस्सा था, जिसे मापना मुश्किल था। 20 अक्टूबर 1983 को, एक मीटर को एक सेकंड में 1 / 299,792,458 में वैक्यूम में प्रकाश द्वारा यात्रा की गई दूरी के रूप में परिभाषित किया गया था।

समय

समय दो के बीच एक निश्चित अंतराल हैआयोजन। समय की आम तौर पर स्वीकृत मानक इकाई दूसरी है। दूसरा मूल रूप से अपनी धुरी पर पृथ्वी की क्रांति की औसत अवधि के 1 / 86.4 के रूप में परिभाषित किया गया था। 1956 में, एक सेकंड की परिभाषा में सुधार किया गया था और एक संपूर्ण क्रांति के लिए आवश्यक समय के 1 / 31.556 की राशि थी जो पृथ्वी सूर्य के चारों ओर बनाती है।

वजन

द्रव्य द्रव्य का एक गुण है।इसे शरीर में किसी पदार्थ की मात्रा के रूप में सोचा जा सकता है। यह श्रेणी शरीर पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव और आंदोलन में परिवर्तन के प्रतिरोध को परिभाषित करती है। गति में परिवर्तन के इस प्रतिरोध को जड़ता कहा जाता है, जो शरीर के वजन का परिणाम है। द्रव्यमान की आम तौर पर स्वीकृत इकाई किलोग्राम है।

शक्ति

बल एक व्युत्पन्न इकाई है, लेकिन बहुत महत्वपूर्ण हैयांत्रिकी के अध्ययन में अवरोध। इसे अक्सर एक शरीर के दूसरे पर कार्रवाई के रूप में परिभाषित किया जाता है, और निकायों के बीच सीधे संपर्क का परिणाम हो सकता है या नहीं भी हो सकता है। गुरुत्वाकर्षण और विद्युत चुम्बकीय बल इस तरह के प्रभाव के परिणाम के उदाहरण हैं। कार्रवाई के दो सिद्धांत हैं, बल जो सिस्टम के आंदोलनों को बदलते हैं और जो इसे विकृत करते हैं। बल की मूल इकाई SI न्यूटन और अंग्रेजी पाउंड है।

सन्तुलन समीकरण

स्टैटिक्स बताता है कि वस्तुओं के बारे मेंसवाल में बिल्कुल ठोस हैं। बाकी शरीर पर काम करने वाली सभी शक्तियों का योग शून्य होना चाहिए, अर्थात, बलों में एक दूसरे के प्रति असंतुलन शामिल है और किसी भी धुरी के चारों ओर शरीर को मोड़ने में सक्षम बलों के लिए कोई प्रवृत्ति नहीं होनी चाहिए। ये स्थितियाँ एक-दूसरे से स्वतंत्र हैं, और गणितीय रूप में उनकी अभिव्यक्ति तथाकथित संतुलन समीकरणों का गठन करती है।

तीन संतुलन समीकरण हैं, और इसलिएकेवल तीन अज्ञात बलों की गणना की जा सकती है। यदि तीन से अधिक अज्ञात बल हैं, तो इसका मतलब है कि संरचना या मशीन में कुछ घटक हैं जो कुछ भारों का समर्थन करने के लिए आवश्यक हैं, या यह कि शरीर को हिलने से रोकने के लिए आवश्यक से अधिक प्रतिबंध हैं।

ऐसे अनावश्यक घटक या प्रतिबंधइसे निरर्थक कहा जाता है (उदाहरण के लिए, चार पैरों वाली एक तालिका में एक निरर्थक एक है), और बलों की प्रणाली सांख्यिकीय रूप से अनिश्चित है। स्टैटिक्स में उपलब्ध समीकरणों की संख्या सीमित है, क्योंकि कोई भी आकार और आकार की परवाह किए बिना किसी भी स्थिति में ठोस रहता है।