Физика

Қатты дененің статикасы


Қатты денені немесе кеңейтілген денені, нүкте арқылы сипаттауға болмайтын кез-келген нысанды атаймыз.

Бұл жағдайда тепе-теңдікті білу үшін екі тұжырымдаманы құру қажет:

Масса орталығы

Ұзартылған денені әрқайсысының массасы бар бөлшектер жүйесі деп санауға болады.

Бөлшектердің массаларының жалпы нәтижесі дененің жалпы массасы болып табылады. CM дененің барлық массасын шоғырланған деп санауға болатын нүкте болсын, бұл нүктені дененің Масса орталығы деп атайды.

Біркелкі масса үлестірімі бар симметриялы денелер үшін масса орталығы - жүйенің өзі геометриялық центрі. Біртекті сферадағыдай немесе керемет текше сияқты.

Қалған жағдайларда масса центрін есептеу жүйенің әр нүктесінің ара қашықтықтарының өлшенген орташа арифметикалық мәні бойынша жасалады.

Масса центрін есептеу үшін жоғарыдағы декарттық жазықтықтың әр осі бойынша оның координаттарын, әр бөлшектің массасын ескере отырып білу керек:

Сонымен, жоғарыда аталған бөлшектер жүйесінің массасы орталығы (1.09, 0.875) орналасқан, яғни:

Массалық формула центрінің жалпы формасы ретінде бізде:

Күш моменті

Есікті ашуға тырысып жатқан адамды елестетіп көріңізші, есік тұтқасы қайда немесе есіктің ортасында топсаның қарама-қарсы ұшына итерілген болса, олар қатты итерілуі керек пе?

Егер біз есіктің есігі, оның есігі, оның есігі, оның есігі, оның есігі, оның есігі есіктің қақпағының қай жерінде болса, оны жабу оңай екенін түсінеміз. Бұл Force Moment деп аталатын шаманың болуына байланысты орын алады , оны Torque деп те атауға болады.

Бұл шама күштің пропорционал және бұрылу нүктесінен қашықтығына сәйкес келеді, яғни:

Халықаралық жүйеде импульс күшінің бірлігі - Ньютон-метр (N.m)

Бұл векторлық көбейтінді болғандықтан, күштің моменті деп айта аламыз:

Болу:

М = күштің момент модулі.

F = Күш модулі.

d = күш қолданудың бұрылыс нүктесіне дейінгі қашықтық; тұтқасы.

sen θ = екі вектордың арасында пайда болған ең кіші бұрыш.

Қалай , егер күштің қолданылуы перпендикуляр болса д сәт максимум болады;

Қалай күш қолдану параллель болған кезде d, сәт нөл болып табылады.

Ал осы вектордың бағыты мен бағытын Оң қол ережесі береді.

Дененің күш моменті:

  • Позитивті сағат тіліне қарсы бұрылғанда;
  • Теріс сағат тілімен бұраған кезде;

Мысал:

Топсадан 1,2 м есікке перпендикуляр қолданылатын 10Н күш үшін момент қандай?