L' oggetto di studio della statica è determinare la forza e il momento che agiscono su un corpo, i cui risultati sono nulli, al fine di stabilirne le condizioni di equilibrio.
Forze e momenti agiscono su un corpo che provocano movimenti di traslazione e rotazione. Pertanto, la forza risultante causa la traslazione e il momento, il movimento rotatorio.
Pertanto, affinché un corpo sia in equilibrio, è necessario che entrambi i principi siano soddisfatti simultaneamente, cioè che la forza e i movimenti risultanti siano zero.
Lo studio della statica trova le sue applicazioni pratiche nell'ingegneria civile e nell'architettura.
Cos'è statico?
La parola statica deriva dal greco "statikos", che significa "stazionario" e "statos" che significa "stare in equilibrio".
È definita come una branca della meccanica fisica dedicata allo studio delle leggi dell'equilibrio.
È anche noto come "lo studio dei corpi sui quali agiscono forze e momenti, le cui risultanti sono zero"; in modo che questi corpi possano rimanere a riposo o in movimento non accelerato.
La statica è responsabile dell'analisi dei carichi (forza, coppia o momento) e studia l'equilibrio delle forze in un sistema fisico che è in equilibrio statico. In altre parole, in uno stato in cui le posizioni relative dei sottosistemi non variano nel tempo.
La prima legge di Newton afferma che la forza netta e la coppia netta (nota come momento di forza) di ciascun corpo nel sistema è uguale a zero. Da questa equazione si possono derivare quantità come prevalenza o pressione.
Esistono due condizioni di equilibrio. La prima è espressa nella rete di forze pari a zero e la seconda condizione di equilibrio, nella coppia netta uguale a zero.
Nell'analisi di equilibrio, la statica offre una soluzione a problemi iperstatici in cui non è possibile determinare le forze interne dei suoi elementi, perché il numero di incognite supera il numero di equazioni offerte dalla statica. Questo viene fatto attraverso l'uso di rigide meccaniche solide.
Per analizzare questi problemi, è necessario indicare le condizioni di equilibrio di base, dove:
Il risultato della somma delle forze è nullo e anche il risultato della somma dei momenti attorno a un punto è nullo.
Importanza e applicazioni
Lo studio della statica è fondamentale per il sollevamento di strutture fisse come edifici, case, ponti e qualsiasi altro elemento del settore edile, per garantire la sicurezza di queste strutture e la loro durata nel tempo.
Gli ingegneri o gli architetti strutturali e civili devono necessariamente conoscere a fondo questo argomento, per evitare incidenti durante la costruzione di una struttura.
La statica studia non solo l'equilibrio di una struttura, ma di ciascuna delle sue parti, nonché la quantità necessaria di materiale da costruzione, ad esempio, richiesta dal pilastro di un ponte o di un edificio.
Tra gli obiettivi principali della statica vi è l'ottenimento di forze di taglio, forza normale, forza torsionale e momento flettente in una parte, in qualsiasi struttura.
Stabiliti i carichi, le tensioni, ecc., Il professionista dell'ingegneria o dell'architettura può quindi decidere che tipo di materiale utilizzare e in quale quantità, per elementari ragioni di costo ma anche di sicurezza. Questo viene fatto attraverso un'analisi dei materiali.
Un altro campo di studio della statica non meccanica è quello riferito all'elettricità statica ed elettrostatica.
Riferimenti
- Beer, FP e Johnston Jr, ER Statics and Mechanics of Materials. McGraw-Hill, Inc. 1992. Estratto da mheducation.com
- Oggetto di studio della statica. Consultato su fisica2judarasa.jimdo.com
- Yrene Mamani. Tensioni e deformazioni nei sistemi iperstatici. Consultato su academia.edu
- Statico (meccanico). Consultato su es.wikipedia.org
- Carichi statici e dinamici. Consultato su arkiplus.com
- Dizionario di architettura e costruzione. Consultato su parro.com.ar
- Definizione statico. Consultato su conceptdefinition.de