Hva er grenen av mekanikk?

den grener av mekanikk mer utviklet og kjent er den statiske, dynamikken eller kinetikken og kinematikken. Sammen utgjør de et vitenskapsområde knyttet til oppførsel av kroppslige enheter i øyeblikket for å bli presset av krefter eller jordskred.

På samme måte studerer mekanikk konsekvensene av kroppslige enheter i sitt miljø. Den vitenskapelige disiplinen har sin opprinnelse i det antikke Hellas med Aristoteles og Archimedes skrifter.

I den tidlige moderne perioden avgjorde noen kjente forskere som Isaac Newton og Galileo Galilei det som nå er kjent som klassisk mekanikk.

Det er en gren av klassisk fysikk som omhandler atomer som er ubevegelige eller faller sakte, med hastigheter som er klart lavere enn lysets hastighet.

Historisk kom klassisk mekanikk først, mens kvantemekanikk er en relativt ny oppfinnelse.

Klassisk mekanikk stammer fra Isaac Newtons bevegelseslover mens kvantemekanikk ble oppdaget i begynnelsen av det 20. århundre.

Betydningen av mekanikken er at, enten klassisk eller quantum, er den sikreste kunnskapen som finnes om fysisk natur og ble spesielt sett på som en modell for andre såkalte eksakte vitenskaper som matematikk, fysikk, kjemi og biologi.

Hovedgrener av mekanikk

Mekanikk har mye bruk i den moderne verden. Hans mangfold av studieområder har ført til at han sprer seg for å inkludere forståelsen av ulike temaer som ligger til grunn for andre fagområder. Under de viktigste grener av mekanikk.

statisk

Statikken, i fysikk, er grenen av mekanikk som har ansvaret for kreftene som opererer i immobile kroppslige enheter i likevektsforhold.

Dens grunnlag ble etablert for over 2 200 år siden av den antikke gresk matematikeren Archimedes og andre, mens han studerte forsterkningsegenskapene ved enkle maskinstyrker som spaken og akselen.

Metodene og resultatene av statikkens vitenskap har vist seg å være spesielt nyttige i utformingen av bygninger, broer og dammer, samt kraner og andre lignende mekaniske enheter.

For å beregne dimensjonene til slike strukturer og maskiner, må arkitekter og ingeniører først bestemme de kreftene som griper inn i deres sammenhengende deler.

• Statiske forhold

1. Den statiske gir de nødvendige analytiske og grafiske prosedyrene for å identifisere og beskrive disse ukjente kreftene.
2. Statisk antar at kroppene som det handler om, er helt stive.
3. Han hevder også at tilsetningen av alle krefter som opererer i et hvilemodus, må være null og at det ikke må være noen tendens til krefter for å rotere kroppen rundt en hvilken som helst akse.

Disse tre forholdene er uavhengige av hverandre, og deres uttrykk i matematisk form inkluderer likevektsligninger. Det er tre likninger, så bare tre ukjente krefter kan beregnes.

Hvis det er mer enn tre ukjente krefter, betyr det at det er flere komponenter i strukturen eller maskinen som kreves for å støtte belastningen som er påført eller at det er flere restriksjoner enn det som trengs for å hindre at kroppen beveger seg..

Slike unødvendige komponenter eller restriksjoner kalles overflødige (for eksempel har et bord med fire ben et redundant ben) og det sies at kraftmetoden er statisk ubestemt.

Dynamikk eller kinetikk

Dynamikk er grenen av fysikk og deling av mekanikk som dominerer studiet av bevegelse av materielle gjenstander i forhold til de fysiske faktorene som påvirker dem: kraft, masse, momentum, energi.

Kinetikk er grenen av klassisk mekanikk som refererer til effekten av krefter og par på bevegelsen av legemer som har masse.

Forfattere som bruker begrepet "kinetikk", bruker dynamikk til den klassiske mekanikken til bevegelige legemer. Dette står i motsetning til statisk, som refererer til organer i ro, i likevektsforhold.

De inkluderer, i dynamikken eller kinetikken, beskrivelsen av bevegelsen når det gjelder posisjon, fart og akselerasjon, bortsett fra påvirkning av krefter, par og masser.

Forfattere som ikke bruker begrepet kinetikk, deler klassisk mekanikk i kinematikk og dynamikk, inkludert statikk som et spesielt tilfelle av dynamikk der tilsetning av krefter og summen av parene er lik null.

Du kan være interessert i 10 eksempler på kinetisk energi i dagliglivet.

kinematikk

Kinematikk er en del av fysikk og en underavdeling av klassisk mekanikk relatert til geometrisk mulig bevegelse av en kropp eller et system av legemer uten å vurdere de involverte styrkene, det vil si årsaker og virkninger av bevegelser.

Den kinematiske tar sikte på å tilveiebringe en beskrivelse av den romlige posisjonen til de organer eller systemer materialpartiklene, den hastighet ved hvilken partiklene (hastighet) og hastigheten ved hvilken dens hastighet er i endring (akselerasjon) flytte.

Når kausalstyrken ikke tas i betraktning, er beskrivelsene av bevegelse bare mulige for partikler som har begrenset bevegelse, det vil si at de beveger seg i visse baner. I bevegelsen uten restriksjoner, eller fri, bestemmer styrkene veien.

For en partikkel som beveger seg på en rett bane, vil en liste over tilsvarende stillinger og tider utgjøre en tilstrekkelig ordning for å beskrive bevegelsen av partikkelen.

En kontinuerlig beskrivelse vil kreve en matematisk formel som ville uttrykke stillingen i form av tid.

Når en partikkel beveger seg på en buet bane, blir beskrivelsen av dens posisjon mer komplisert og krever to eller tre dimensjoner.

I slike tilfeller er kontinuerlige beskrivelser i form av en enkelt graf eller matematisk formel ikke mulig.

• Eksempel på kinematikk

Plasseringen av en partikkel som beveger seg på en sirkel, kan for eksempel beskrives ved en sirkels roterende radius, som rullen av et hjul med en fast ende i sirkelens senter og den andre enden festet til partikkelen.

Rotasjonsradiusen er kjent som posisjonsvektoren for partikkelen, og hvis vinkelen mellom den og en fast radius er kjent som en funksjon av tid, kan størrelsen på hastigheten og akselerasjonen av partikken beregnes..

Imidlertid har hastighet og akselerasjon retning og styrke. Hastigheten er alltid tangent til banen, mens akselerasjonen har to komponenter, en tangent til banen og den andre vinkelrett på tangenten.

referanser

1. Øl, F.P. & Johnston Jr, E.R. (1992). Statikk og Mekanikk av Materialer. McGraw-Hill, Inc.
2. Dugas, Rene. En historie om klassisk mekanikk. New York, NY: Dover Publications Inc, 1988, s. 19.
3. David L. Goodstein. (2015). Mekanikk. 4. august 2017, fra Encyclopædia Britannica, inc. Nettsted: britannica.com.
4. Editors of Encyclopædia Britannica. (2013). Kinematikk. 4. august 2017, fra Encyclopædia Britannica, inc. Nettsted: britannica.com.
5. Editors of Encyclopædia Britannica. (2016). Kinetics. 4. august 2017, fra Encyclopædia Britannica, inc. Nettsted: britannica.com.
6. Editors of Encyclopædia Britannica. (2014). Statikk. 4. august 2017, fra Encyclopædia Britannica, inc. Nettsted: britannica.com.
7. Rana, N.C., og Joag, P.S. Klassisk mekanikk West Petal Nagar, New Delhi. Tata McGraw-Hill, 1991, s. 6.