Vilka är grenarna av mekanik?

den grenar av mekanik mer utvecklade och kända är den statiska, dynamiken eller kinetiken och kinematiken. Tillsammans utgör de ett vetenskapsområde som är relaterat till kroppsliga handlingar i det ögonblick som de drivs av krafter eller jordskred.

På samma sätt studerar mekaniken konsekvenserna av kroppsliga enheter i sin miljö. Den vetenskapliga disciplinen har sitt ursprung i det antika Grekland med Aristoteles och Archimedes skrifter.

Under den tidiga moderna perioden bestämde sig några kända forskare som Isaac Newton och Galileo Galilei vad som nu är känt som klassisk mekanik.

Det är en gren av klassisk fysik som behandlar atomer som är rörlösa eller som faller långsamt i hastigheter som är klart lägre än ljusets hastighet.

Historiskt kom klassisk mekanik först, medan kvantmekanik är en relativt ny uppfinning.

Klassisk mekanik härstammar från Isaac Newtons rörelseslagar medan kvantmekanik upptäcktes i början av 1900-talet.

Vikten av mekanik är att, antingen klassisk eller quantum, är den mest viss kunskap som finns om fysisk natur och var speciellt ses som en modell för andra så kallade exakta vetenskaperna som matematik, fysik, kemi och biologi.

Huvudgrenar av mekanik

Mekanik har många användningsområden i den moderna världen. Hans mångfald av studier har lett honom att diversifiera för att inkludera förståelsen av olika ämnen som ligger till grund för andra discipliner. Nedanför huvudgrenarna i mekaniken.

statisk

Statiken i fysik är den gren av mekanik som ansvarar för de befogenheter som verkar i immobila kroppsliga enheter i jämviktsförhållanden.

Dess grundval grundades för mer än 2 200 år sedan av den antika grekiska matematikern Archimedes och andra, medan man studerade förstärkningsegenskaperna hos enkla maskinkrafter som hävarmen och axeln.

Metoderna och resultaten av statikens vetenskap har visat sig vara särskilt användbara vid konstruktion av byggnader, broar och dammar samt kranar och andra liknande mekaniska anordningar.

För att beräkna dimensionerna för sådana konstruktioner och maskiner måste arkitekter och ingenjörer först bestämma de befogenheter som ingriper i deras sammanlänkade delar.

• Statiska förhållanden

1. Den statiska ger de nödvändiga analytiska och grafiska förfarandena för att identifiera och beskriva dessa okända krafter.
2. Den statiska antar att de kroppar som det handlar om är helt styva.
3. Han hävdar också att tillsättningen av alla krafter som arbetar i en vilande enhet måste vara noll och att det inte får vara någon tendens att krafter roterar kroppen runt någon axel.

Dessa tre villkor är oberoende av varandra och deras uttryck i matematisk form innefattar jämviktsekvationer. Det finns tre ekvationer, så endast tre okända krafter kan beräknas.

Om det finns mer än tre okända krafter betyder det att det finns fler komponenter i den struktur eller maskin som krävs för att stödja de belastningar som tillämpas eller att det finns fler restriktioner än vad som behövs för att förhindra att kroppen rör sig..

Sådana onödiga komponenter eller restriktioner kallas överflödiga (till exempel har ett bord med fyra ben ett redundant ben) och det sägs att kraftmetoden är statiskt obestämd.

Dynamik eller kinetik

Dynamik är grenen av fysik och delning av mekanik som dominerar studien av rörelse av materiella föremål i förhållande till de fysiska faktorer som påverkar dem: kraft, massa, momentum, energi.

Kinetik är grenen av klassisk mekanik som refererar till effekten av krafter och par på rörelsen hos kroppar som har massa.

Författare som använder termen "kinetik" tillämpar dynamik på den rörliga kroppens klassiska mekanik. Detta står i motsats till statisk, som hänvisar till kroppar i vila, i jämviktsförhållanden.

De innefattar, i dynamiken eller kinetiken, beskrivningen av rörelsen när det gäller position, hastighet och acceleration, förutom påverkan av krafter, par och massor.

Författarna använder inte termen kinetiska uppdelad klassisk mekanik i kinematik och dynamik, inklusive statisk som ett specialfall av dynamisk i vilket tillsatsen av de krafter och summan av vridmomenten är noll.

Du kan vara intresserad av 10 exempel på kinetisk energi i det dagliga livet.

kinematik

Kinematik är en gren av fysik och en uppdelning av den klassiska mekaniken relaterade till den geometriskt möjliga rörelse av en kropp eller ett system av kroppar utan att beakta de krafter inblandade, dvs, orsaker och effekter av rörelser.

Den kinematiska syftar till att ge en beskrivning av den spatiala positionen av de organ eller system materialpartiklar, den hastighet med vilken partiklarna (hastighet) och den hastighet med vilken dess hastighet förändras (acceleration) flytta.

När kausalstyrkorna inte beaktas är rörelsens beskrivningar endast möjliga för partiklar som har begränsad rörelse, det vill säga som rör sig i vissa banor. I rörelsen utan begränsningar, eller fri, bestämmer krafterna vägen.

För en partikel som rör sig på en rak väg skulle en lista över motsvarande positioner och tider utgöra ett lämpligt schema för att beskriva partikelns rörelse.

En kontinuerlig beskrivning skulle kräva en matematisk formel som skulle uttrycka positionen i form av tid.

När en partikel rör sig på en krökt väg blir beskrivningen av sin position mer komplicerad och kräver två eller tre dimensioner.

I sådana fall är kontinuerliga beskrivningar i form av ett enda graf eller matematisk formel inte genomförbara.

• Exempel på kinematik

Positionen för en partikel som rör sig på en cirkel, till exempel, kan beskrivas med en roterande radien av den cirkel, som ekern av ett hjul med en ände fixerad i centrum av cirkeln och den andra änden fäst till partikeln.

Rotationsradien är känd som vektor för partikelpositionen och, om vinkeln mellan den och en fast radie som en funktion av tiden är känd kan man beräkna storleken på den hastighet och acceleration av partikeln.

Hastighet och acceleration har dock riktning och storlek. Hastigheten är alltid tangent till banan, medan accelerationen har två komponenter, en tangent till banan och den andra vinkelrätt mot tangenten.

referenser

1. Öl, F.P. & Johnston Jr, E.R. (1992). Statics and Mechanics of Materials. McGraw-Hill, Inc.
2. Dugas, Rene. En historia av klassisk mekanik. New York, NY: Dover Publications Inc, 1988, s. 19.
3. David L. Goodstein. (2015). Mekanik. 04 augusti 2017, från Encyclopædia Britannica, inc. Webbplats: britannica.com.
4. Editors of Encyclopædia Britannica. (2013). Kinematik. 04 augusti 2017, från Encyclopædia Britannica, inc. Webbplats: britannica.com.
5. Editors of Encyclopædia Britannica. (2016). Kinetik. 04 augusti 2017, från Encyclopædia Britannica, inc. Webbplats: britannica.com.
6. Editors of Encyclopædia Britannica. (2014). Statik. 04 augusti 2017, från Encyclopædia Britannica, inc. Webbplats: britannica.com.
7. Rana, N.C., och Joag, P.S. Klassisk mekanik Västra Petal Nagar, New Delhi. Tata McGraw-Hill, 1991, sid 6.