Энциклопедия Кольера II

СТАТИКА

СТАТИКАраздел механики, предметом которого являются материальные тела, находящиеся в состоянии покоя при действии на них внешних сил. В широком смысле слова статика - это теория равновесия любых тел - твердых, жидких или газообразных. В более узком понимании данный термин относится к изучению равновесия твердых тел, а также нерастягивающихся гибких тел - тросов, ремней и цепей. Равновесие деформирующихся твердых тел рассматривается в теории упругости, а равновесие жидкостей и газов - в гидроаэромеханике. См. ГИДРОАЭРОМЕХАНИКА.Историческая справка. Статика - самый старый раздел механики; некоторые из ее принципов были известны уже древним египтянам и вавилонянам, о чем свидетельствуют построенные ими пирамиды и храмы. Среди первых создателей теоретической статики был Архимед (ок. 287-212 до н.э.), который разработал теорию рычага и сформулировал основной закон гидростатики. Родоначальником современной статики стал голландец С.Стевин (1548-1620), который в 1586 сформулировал закон сложения сил, или правило параллелограмма, и применил его в решении ряда задач.Основные законы. Законы статики вытекают из общих законов динамики как частный случай, когда скорости твердых тел стремятся к нулю, но по историческим причинам и педагогическим соображениям статику часто излагают независимо от динамики, строя ее на следующих постулируемых законах и принципах: а) законе сложения сил, б) принципе равновесия и в) принципе действия и противодействия. В случае твердых тел (точнее, идеально твердых тел, которые не деформируются под действием сил) вводится еще один принцип, основанный на определении твердого тела. Это принцип переносимости силы: состояние твердого тела не изменяется при перемещении точки приложения силы вдоль линии ее действия.Сила как вектор. В статике силу можно рассматривать как тянущее или толкающее усилие, имеющее определенные направление, величину и точку приложения. С математической точки зрения, это вектор, а потому ее можно представить направленным отрезком прямой, длина которого пропорциональна величине силы. (Векторные величины, в отличие от других величин, не имеющих направления, обозначаются полужирными буквами.)Параллелограмм сил. Рассмотрим тело (рис. 1,а), на которое действуют силы F1 и F2, приложенные в точке O и представленные на рисунке направленными отрезками OA и OB. Как показывает опыт, действие сил F1 и F2 эквивалентно одной силе R, представленной отрезком OC. Величина силы R равна длине диагонали параллелограмма, построенного на векторах OA и OB как его сторонах; ее направление показано на рис. 1,а. Сила R называется равнодействующей сил F1 и F2. Математически это записывается в виде R = F1 + F2, где сложение понимается в геометрическом смысле слова, указанном выше. Таков первый закон статики, называемый правилом параллелограмма сил.Равнодействующая сила. Вместо того чтобы строить параллелограмм OACB, для определения направления и величины равнодействующей R можно построить треугольник OAC, перенеся вектор F2 параллельно самому себе до совмещения его начальной точки (бывшей точки O) c концом (точкой A) вектора OA. Замыкающая сторона треугольника OAC будет, очевидно, иметь ту же величину и то же направление, что и вектор R (рис. 1,б). Такой способ отыскания равнодействующей можно обобщить на систему многих сил F1, F2, ..., Fn, приложенных в одной и той же точке O рассматриваемого тела. Так, если система состоит из четырех сил (рис. 1,в), то можно найти равнодействующую сил F1 и F2, сложить ее с силой F3, затем сложить новую равнодействующую с силой F4 и в результате получить полную равнодействующую R. Равнодействующая R, найденная таким графическим построением, представляется замыкающей стороной многоугольника сил OABCD (рис. 1,г).Данное выше определение равнодействующей можно обобщить на систему сил F1, F2, ..., Fn, приложенных в точках O1, O2, ..., On твердого тела. Выбирается точка O, называемая точкой приведения, и в ней строится система параллельно перенесенных сил, равных по величине и направлению силам F1, F2, ..., Fn. Равнодействующая R этих параллельно перенесенных векторов, т.е. вектор, представленный замыкающей стороной многоугольника сил, называется равнодействующей сил, действующих на тело (рис. 2). Ясно, что вектор R не зависит от выбранной точки приведения. Если величина вектора R (отрезок ON) не равна нулю, то тело не может находиться в покое: в соответствии с законом Ньютона всякое тело, на которое действует сила, должно двигаться с ускорением. Таким образом, тело может находиться в состоянии равновесия только при условии, что равнодействующая всех сил, приложенных к нему, равна нулю. Однако это необходимое условие нельзя считать достаточным - тело может двигаться, когда равнодействующая всех приложенных к нему сил равна нулю.В качестве простого, но важного примера, поясняющего сказанное, рассмотрим тонкий жесткий стержень длиной l, вес которого пренебрежимо мал по сравнению с величиной приложенных к нему сил. Пусть на стержень действуют две силы F и ?F, приложенные к его концам, равные по величине, но противоположно направленные, как показано на рис. 3,а. В этом случае равнодействующая R равна F - F = 0, но стержень не будет находиться в состоянии равновесия; очевидно, он будет вращаться вокруг своей средней точки O. Система двух равных, но противоположно направленных сил, действующих не по одной прямой, представляет собой "пару сил", которую можно характеризовать произведением величины силы F на "плечо" l. Значимость такого произведения можно показать путем следующих рассуждений, которые иллюстрируют правило рычага, выведенное Архимедом, и приводят к заключению об условии вращательного равновесия. Рассмотрим легкий однородный жесткий стержень, способный поворачиваться вокруг оси в точке O, на который действует сила F1, приложенная на расстоянии l1 от оси, как показано на рис. 3,б. Под действием силы F1 стержень будет поворачиваться вокруг точки O. Как нетрудно убедиться на опыте, вращение такого стержня можно предотвратить, приложив некоторую силу F2 на таком расстоянии l2, чтобы выполнялось равенство F2l2 = F1l1.Таким образом, вращение можно предотвратить бесчисленными способами. Важно лишь выбрать силу и точку ее приложения так, чтобы произведение силы на плечо было равно F1l1. Это и есть правило рычага.Нетрудно вывести условия равновесия системы. Действие сил F1 и F2 на ось вызывает противодействие в виде силы реакции R, приложенной в точке O и направленной противоположно силам F1 и F2. Согласно закону механики о действии и противодействии, величина реакции R равна сумме сил F1 + F2. Следовательно, равнодействующая всех сил, действующих на систему, равна F1 + F2 + R = 0, так что отмеченное выше необходимое условие равновесия выполняется. Сила F1 создает крутящий момент, действующий по часовой стрелке, т.е. момент силы F1l1 относительно точки O, который уравновешивается действующим против часовой стрелки моментом F2l2 силы F2. Очевидно, что условием равновесия тела является равенство нулю алгебраической суммы моментов, исключающее возможность вращения. Если сила F действует на стержень под углом ?, как показано на рис. 4,а, то эту силу можно представить в виде суммы двух составляющих, одна из которых (Fp), величиной F cos?, действует параллельно стержню и уравновешивается реакцией опоры ?Fp, а другая (Fn), величиной F sin?, направлена под прямым углом к рычагу. В этом случае крутящий момент равен Fl sin?; он может быть уравновешен любой силой, которая создает равный ему момент, действующий против часовой стрелки.Чтобы проще было учитывать знаки моментов в тех случаях, когда на тело действует много сил, момент силы F относительно любой точки O тела (рис. 4,б) можно рассматривать как вектор L, равный векторному произведению r?F вектора положения r на силу F. Таким образом, L = r?F. Нетрудно показать, что если на твердое тело действует система сил, приложенных в точках O1, O2, ..., On (рис. 5), то эту систему можно заменить равнодействующей R сил F1, F2, ..., Fn, приложенной в любой точке O? тела, и парой сил L, момент которых равен сумме + + ... + . Чтобы убедиться в этом, достаточно мысленно приложить в точке O? систему пар равных, но противоположно направленных сил F1 и ?F1; F2 и ?F2; ...; Fn и ?Fn, что, очевидно, не изменит состояния твердого тела.Но сила F1, приложенная в точке O1, и сила -F1, приложенная в точке O?, образуют пару сил, момент которых относительно точки O? равен r1?F1. Точно так же силы F2 и ?F2, приложенные в точках O2 и O? соответственно, образуют пару с моментом r2?F2, и т.д. Суммарный момент L всех таких пар относительно точки O? дается векторным равенством L = + + ... + . Остальные силы F1, F2, ..., Fn, приложенные в точке O?, в сумме дают равнодействующую R. Но система не может находиться в равновесии, если величины R и L отличны от нуля. Следовательно, условие равенства нулю одновременно величин R и L является необходимым условием равновесия. Можно показать, что оно же является и достаточным, если тело первоначально покоится. Итак, задача о равновесии сводится к двум аналитическим условиям: R = 0 и L = 0. Эти два уравнения представляют собой математическую запись принципа равновесия.Теоретические положения статики широко применяются при анализе сил, действующих на конструкции и сооружения. В случае непрерывного распределения сил суммы, которые дают результирующий момент L и равнодействующую R, заменяются интегралами и в соответствии с обычными методами интегрального исчисления. См. также МЕХАНИКА; ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ КОНСТРУКЦИЙ.

  1. статика—состояние покоя или равновесия. Противоположное понятие динамика....Словарь практического психолога
  2. статика—состояние покоя или равновесия. Противоположное понятие динамика....Большая психологическая энциклопедия
  3. статика—СТАТИKA от греч. statike учение о весе о равновесии раздел механики посвящнный изучению условий равновесия материальных тел под действием сил. С. разделяют на геометриче...Большая советская энциклопедия
  4. статика—от греч. statike учение о весе о равновесии раздел механики посвященный изучению условий равновесия материальных тел под действием сил. С. разделяют на геометрическую и ...Большая Советская энциклопедия II
  5. статика—ж. физ. statica неизменность invariabilit Итальянорусский словарь. Синонимы макростатика механика...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
  6. статика—жStatik f макростатика механика...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  7. статика—статика ж Statik fСинонимы макростатика механика...Большой немецко-русский и русско-немецкий словарь
  8. статика—ж.esttica f...Большой русско-испанский словарь
  9. статика—f Statik f...Большой русско-немецкий медицинский словарь
  10. статика—сущ. жен. рода только ед. ч....Большой русско-украинский словарь
  11. статика—ж. statique f...Большой русско-французский словарь
  12. статика—от греч. statos стоящий . Состояние покоя или равновесия. . Раздел механики в кром изучаются условия равновесия тел под действием сил....Большой толковый социологический словарь II
  13. статика—мен. жн. роду тльки одн....Большой украинско-русский словарь
  14. статика—ж.statique f макростатика механика...Большой французско-русский и русско-французский словарь
  15. статика—от греч. statike учение о весе о равновесии раздел механикиi в кром изучают условия равновесия тврдых жидких и газообразных тел под действием сил....Большой энциклопедический политехнический словарь
  16. статика—греч. statike раздел механики в котором изучаются условияравновесия тел под действием сил. Кроме статики твердого тела различаютстатику жидкостей гидростатику и статику ...Большой энциклопедический словарь II
  17. статика—СТАТИКА греч. statike раздел механики в котором изучаются условия равновесия тел под действием сил. Кроме статики твердого тела различают статику жидкостей гидростатику ...Большой Энциклопедический словарь V
  18. статика—и ж.i Роздл теоретично механки що вивча закони рвноваги тл.Статика механзмв роздл теор машин механзмв в якому визначають реакц елементв кнематичних пар механзмв без вр...Великий тлумачний словник (ВТС) сучасної української мови
  19. статика—греч. statike раздел механики в кром изучаются условия равновесия тел под действием сил. Кроме С. тврдого тела различают С. жидкостей гидростатику и С. газов аэростатику....Естествознание. Энциклопедический словарь
  20. статика—СТАТИКА СТАТИЧНСТЬ. .strong Роздл механки що вивча умови рвноваги тл теоря статики.em .strong Нерухомсть незмннсть рвновага тл умови статики тл.em Див. також .статика но...Літературне слововживання
  21. статика—и ж.em Раздел механики изучающий условия равновесия тел под действием сил.Отсутствие движения неподвижность. перен.em Отсутствие развития неизменность в чемл.Нет никакой ...Малый академический словарь
  22. статика—раздел механики в кром изучается равновесие материальных тел находящихся под действием сил и условия эквивалентности систем сил. Равновесие изучается по отношению к систе...Математическая энциклопедия
  23. статика—корень СТАТ суффикс ИК окончание А Основа слова СТАТИКВычисленный способ образования слова Суффиксальный СТАТ ИК А Слово Статика содержит следующие морфемы или ча...Морфемный разбор слова по составу
  24. статика—Начальная форма Статика единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
  25. статика—от греч. statikos приводящий к покою раздел механики изучающий равновесие тел под действием сил состояние покоя. Начала современного естествознания. Тезаурус. Ростовна...Начала современного естествознания
  26. статика—статика . ж. Раздел теоретической механики изучающий законы равновесия тел. Равновесие тел под действием приложенных к ним сил в физике. . ж. Отсутствие движения состо...Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
  27. статика—статика статика и...Орфографический словарь
  28. статика—u ж макростатика механика...Орфографический словарь русского языка
  29. статика—статика менник жночого роду...Орфографічний словник української мови
  30. статика—статика...Орысша-қазақша «Жеңіл және тоқыма өнеркәсібі» терминологиялық сөздік
  31. статика—статика...Орысша-қазақша «Математика» терминологиялық сөздік
  32. статика—статика...Орысша-қазақша «Энергетика» терминологиялық сөздік
  33. статика—statique f...Политехнический русско-французский словарь
  34. статика—статика статики статики статик статике статикам статику статики статикой статикою статиками статике статиках...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
  35. статика—Орфографическая запись слова статика Ударение в слове статика Деление слова на слоги перенос слова статика Фонетическая транскрипция слова статика [статк] Характеристика...Полный фонетический разбор слов
  36. статика—Статика ки ц...Правописний словник Голоскевича
  37. статика—[от греч. statos стоящий] состояние покоя или равновесия противоп. динамика...Психомоторика словарь-справочник
  38. статика—статика иСинонимы макростатика механика...Русский орфографический словарь
  39. статика—Ж мн. нет . mex. statika nzri mexanikada cisimlrin tarazl bhsi . skunt hal....Русско-азербайджанский словарь
  40. статика—statics...Русско-английский машиностроительный словарь
  41. статика—static статика ж.ustaticsстатика жидкостей hydrostaticsстатика жидкостей и газов statics of fluidsСинонимы макростатика механика...Русско-английский политехнический словарь
  42. статика—ж....Русско-английский психологический словарь
  43. статика—статика ж.istatics...Русско-английский словарь
  44. статика—статика ж. statics....Русско-английский словарь II
  45. статика—f. макростатика механика...Русско-английский словарь математических терминов
  46. статика—ж. аналитическая статика геометрическая статика графическая статика двумерная статика статика жидкостей и газов статика реактора статика тврдого тела...Русско-английский словарь по физике
  47. статика—statics...Русско-английский словарь по электронике
  48. статика—statics...Русско-английский строительный словарь
  49. статика—statics статика жидкостейстатика жидкостей и газов statics of fluids макростатика механика...Русско-английский технический словарь
  50. статика—экономическая statics...Русско-английский экономический словарь
  51. статика—Статыка...Русско-белорусский словарь
  52. статика—в разн. знач.i статыка жен.i...Русско-белорусский словарь II
  53. статика—стаuтыка кi...Русско-белорусский словарь математических, физических и технических терминов
  54. статика—статыка кi...Русско-белорусский физико-математический словарь
  55. статика—statika ж физ макростатика механика...Русско-венгерский словарь
  56. статика—ста макростатика механика...Русско-ивритский словарь
  57. статика—esttica...Русско-испанский автотранспортный словарь
  58. статика—ж. statica f аналитическая статика геометрическая статика графическая статика статика жидкостей статика реактора статика сооружений статика тврдых тел химическая статика...Русско-итальянский политехнический словарь
  59. статика—. статика теориялы механиканы блм. статика траты алып те салматылы...Русско-казахский словарь
  60. статика—статика...Русско-казахский терминологический словарь «Философия и политология»
  61. статика—ж. статика . заттардын те салмагынын шарттары жнндг окуу . тынч же те салмак абалы....Русско-киргизский словарь
  62. статика—jnglxuСинонимы макростатика механика...Русско-китайский словарь
  63. статика—statika...Русско-латышский словарь
  64. статика—Statik...Русско-немецкий политехнический словарь
  65. статика—Statik...Русско-немецкий словарь по искусству
  66. статика—Statik...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
  67. статика—Statik...Русско-немецкий химический словарь
  68. статика—статикаж физ. ....Русско-новогреческий словарь
  69. статика—...Русско-персидский словарь
  70. статика—ж физu esttica f макростатика механика...Русско-португальский словарь
  71. статика—Статикафиз.em mituamo мн....Русско-суахили словарь
  72. статика—статика статика...Русско-таджикский словарь
  73. статика—жраздел механикиem statik i макростатика механика...Русско-турецкий словарь
  74. статика—statik...Русско-турецкий словарь по строительству и архитектуре
  75. статика—техн. физ. статика аналитическая статика геометрическая статика графическая статика статика регулирования статика сооружений Синонимы макростатика механика...Русско-украинский политехнический словарь
  76. статика—statique...Русско-французский словарь по химии
  77. статика—statika...Русско-чешский словарь
  78. статика—Staatika...Русско-эстонский словарь
  79. статика—статикаСинонимы макростатика механика...Русское словесное ударение
  80. статика—СТАТИКА греч. statike. Часть механики наука об условиях равновесия твердых тел т. е. такого их состояния когда силы взаимно нейтрализируют друг друга и тело остается в по...Словарь иностранных слов русского языка
  81. статика—статика сущ. колво синонимов макростатика механика Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин. . Синонимы макростатика механика...Словарь синонимов II
  82. статика—статика ж. гр. вчення про вагу . фз. Роздл теоретично механки що вивча закони рвноваги тл. . У фзиц рвновага тл пд дю застосованих до них сил. . Стан спокою рвноваги про...Словник іншомовних слів
  83. статика—статика вд грец. вчення про вагу роздл механки в якому вивчають умови рвноваги тла за задано системи сил що дють на це тло....Словник іншомовних слів Мельничука
  84. ста́тика—СТАТИКА и ж. . Роздл теоретично механки що вивча закони рвноваги тл. . У фзиц рвновага тл пд дю застосованих до них сил. Умови статики тл. . Стан спокою рвноваги протиле...Словник української мови в 11 томах
  85. статика—СТАТИКА и ж. Роздл теоретично механки що вивча закони рвноваги тл. У фзиц рвновага тл пд дю застосованих до них сил.Умови статики тл. Стан спокою рвноваги протилежне дин...Словник української мови у 20 томах
  86. статика—Нерух див. стагнаця пасивний...Словник чужослів Павло Штепа
  87. статика—СТАТИКА греч . statike раздел механики в котором изучаются условия равновесия тел под действием сил. Кроме статики твердого тела различают статику жидкостей гидростатику ...Современный энциклопедический словарь
  88. статика—СТАТИКА ж. греч. начала механики наука о равновесии покое. тический к ней относящ. Статистика наука о силе и богатстве государства о состоянии его в данную пору история и...Толковый словарь живого великорусского языка
  89. статика—статика [...Толковый словарь иностранных слов
  90. статика—СТАТИКА и ж. . Раздел механики изучающий законы равновесия тел поддействием приложенных к ним сил. С. и динамика. С. твердого тела. С.жидкостей. С. газов. . Состояние пок...Толковый словарь Ожегова
  91. статика—СТАТИКА статики мн. нет ж. греч. statikeравновесие. . Отдел теоретической механики учение об условиях равновесия тел мех. . Состояние покоя для данного момента противоп. ...Толковый словарь русского языка II
  92. статика—статика статика и ж. Раздел механики изучающий законы равновесия тел под действием приложенных к ним сил. С. и динамика. С. тврдого тела. С. жидкостей. С. газов. Состояни...Толковый словарь русского языка II
  93. статика—СТАТИКА и ж. . Раздел механики изучающий законы равновесия тел под действием приложенных к ним сил. Статика и динамика. Статика тврдого тела. Статика жидкостей. Статика г...Толковый словарь русского языка
  94. статика—и ж. Роздл теоретично механки що вивча закони рвноваги тл. Статика механзмв роздл теор машин механзмв в якому визначають реакц елементв кнематичних пар механзмв без в...Толковый словарь украинского языка
  95. статика—Ударение в слове статикаУдарение падает на букву аБезударные гласные в слове статика...Ударение и правописание
  96. статика—техн. физ. статика...Украинско-русский политехнический словарь
  97. статика—Statics...Українсько-англійський словник
  98. статика—...Українсько-грузинський словник (Георгій Чавчанідзе)
  99. статика—Statik...Українсько-датський словник
  100. статика—Likevektslre statikk...Українсько-норвезький словник
  101. статика—[statyka]...Українсько-польський словник
  102. статика—Statik...Українсько-шведський словник
  103. статика—Rzeczownik статика f statyka f...Универсальный русско-польский словарь
  104. статика—Роздл механки який дослджу рвновагу тл що перебувають пд дю задано системи сил....Універсальний словник-енциклопедія
  105. статика—от греч. statike учение о весе о равновесии раздел механики посвящнный изучению условий равновесия материальных тел под действием сил. С. разделяют на геометрическую и а...Физическая энциклопедия
  106. статика—СТАТИКА от греч. statikos приводящий к покоюв физике учение о равновесии тел. dd Философский энциклопедический словарь. макростатика механика...Философская энциклопедия
  107. статика—от греч. statikos приводящий к покою в физике учение о равновесии тел....Философский энциклопедический словарь II
  108. статика—статика статики статики статик статике статикам статику статики статикой статикою статиками статике статиках Источник Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку...Формы слова
  109. статика—Таис Стик Статика Стат Скит Скат Ска Сати Таиса Такса Такси Такт Таск Сак Кстати Кит Татка Киста Итак Исак Тис Икт Икс Аттик Атас Атаксит Астат Аста Аск Акт Аки Аист Тит ...Электронный словарь анаграмм русского языка
  110. статика—Статика представляет собой тот отдел механики в котором рассматриваются условия равновесия сил приложенных к телу. При равновесии сил требуется чтобы ни одна точка тела ...Энциклопедический словарь
  111. статика—Статика Так называют в сельском хозяйстве учение о поддержании равновесия между истощением и возмещением плодородия почвы. Начало С. относится ко временам Тэера из хозяй...Энциклопедический словарь
  112. статика—представляет собой тот отдел механики в котором рассматриваются условия равновесия сил приложенных к телу. При равновесии сил требуется чтобы ни одна точка тела не имела ...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  113. статика—представляет собой тот отдел механики в котором рассматриваются условия равновесия сил приложенных к телу. При равновесии сил требуется чтобы ни одна точка тела не имела ...Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
  114. статика—раздел механики предметом которого являются материальные тела находящиеся в состоянии покоя при действии на них внешних сил. В широком смысле слова статика это теория ра...Энциклопедия Кольера
  115. статика—Статика состояние покоя неизменности культуры. dd Большой толковый словарь по культурологии.Кононенко Б.И. макростатика механика...Энциклопедия культурологии