Extras din curs
Tema I. NOŢIUNILE ŞI AXIOMELE DE BAZA ALE STATICII.
1.1. Forţa. Sistem de forţe. Echilibrul corpului rigid.
1.2. Axiomele staticii şi consecîntele lor.
1.3. Forţe active şi reactiunile legaturilor
1.1. Forţa. Sistem de forţe. Echilibrul corpului rigid.
După cum s-a menţionat deja în întroducere, în mecanica teoretica se studiază mişcarea relative a corpurilor materiale. Pentru aceasta este necesar să se construiască în primul rând modelele obiectelor şi sa fie defînite noţiunile pe care le aplica mecanica. În mecanica teoretică se conşideră cel mai simplu model al spaţiului «obişnuit» euclidian cu trei dimenşiuni. Se postulează ca în acest spaţiu exista cel puţîn un sistem de coordonate în care sunt juste legile lui Newton (sistemul înerţial). Multiplele experienţe şi măsurări arată că sistemul de coordonate cu origînea în centrul Soarelui şi axele orientate spre stelele îndepurtate «fixe» este conşiderat cu mare precizie un sistem înerţial. Ulterior se va demonstra ca daca exista cel puţîn un sistem înerţial, atunci există о mulţime înfînită de astfel de sisteme (sistemele înerţiale de referînţă convenţional sunt numite fixe).
În statică fără a comite erori în calcule, se poate conşidera, ca sistemele de coordonate legate cu Pamântul sunt «nemişcate». Condiţiile de echilibru relativ în sistemele neinerţiale de referinţă, în particular în sistemele de referinţă care se mişcă faţă de Pamânt, vor fi elucidate în dinamică.
Atit în statică, cât şi în dinamică una dîn cele mai importante noţiuni este noţiunea de forţă. Notiunea primară de forţă ne dau senzaţiile musculare. În mecanică prin noţiune de forţă se înţelege măsura înteractiunii mecanice a corpurilor materiale, În rezultatul căreia corpurile ce înteracţionează pot comunica unul altuia acceleraţe sau să se deformeze (să-şi schimbe forma). Dîn această defîniţe rezultă imediat doua metode de măsurare a forţelor: prima metoda — dînamică se bazeaza pe măsurarea acceleraţiei corpului în sistemul inerţial de referinţă, şi a doua — statică — se bazează pe măsurarea deformaţiei corpurilor elastice.
În mecanică nu se studiază natura fizica a forţelor. Indicăm doar ca forţele pot să apară atât la contactul nemijlocit al corpurilor (de exemplu, forţa de tractiune a locomotivei electrice, care se transmite vagoanelor, forţa de frecare dîntre suprafetele corpurilor ce se afla în contact etc.), cit şi la distanţă (de exemplu forţele de atractie ale copurilor cereşti, forţele de înteracţiune dintre sarcinile electrice sau particulele magnetizate etc.). Forţa este о mărime vectorială; ea se caracterizează prin valoare numericu sau modul, punct de aplicare şi directie. Punctul de aplicare şi direcţia forţei determîna lînia de actiune a forţei. În fig. 1.1 este arătată forţa F aplicata în punctul A, lungimea segmentului AB în scara corespunzatoare este egaia cu modulul forţei, punctul В se numeşte extremitatea forţei; la extremitatea forţei se pune о săgeată, care indica direcţia forţei. Dreapta LM se numeste linia de acţiune a forţei. Convenim să notăm forţa printr-o litera cu caracter gras, adica F, iar modulul ei — cu aceeaşi literă cu caracter normal, adica F.
Pentru măsurarea modulului forţei ea se compara cu о anumita forţa luata drept unitate. În Sistemul Înternational de masurare a marimilor fizice (ŞI) drept unitate a forţei este luat newtonul (N),
Se utilizează şi unitaţi mai mari de măsurare a forţei, în particular 1 MN = 106 N (meganewton), 1 kN = 103 N (kilonewton).
Deseori forţa este determînata prin descrierea ei directa, de exemplu: la capatul unei grînzi este aplicata forţa F egaia numeric cu 5 kN şi orientata vertical în jos. Însa se poate defini forţa şi prin metoda folosită de obicei la determînarea vectorilor şi anume, prin proiectia ei pe axele sistemului de coordonate carteziene şi punctul de aplicare al forţei. Daca notam vectorii unitate (versorii) ai axelor x, y, z prin i, j, k (fig. 1.2), atunci forţa F se determina prin punctul ei de aplicare şi egalitatea:
F= Fxi + Fyj + Fzk, (1.1)
unde Fx, Fy, Fz sunt proiecţiile forţei F pe axele de coordonate corespunzătoare.
Examinând actiunea forţelor asupra corpurilor materiale, vom face abstracţie nu numai de natură fizică a forţelor, ci şi de multe proprietati ale corpurilor. De exemplu, corpurile solide reale sub actiunea forţelor aplicate de obicei îşi schimbă puţin forma lor. De aceea la rezolvarea multor probleme de mecanică se admite să fie negligate deformaţiile mici (adică schimbările mici ale formei) şi să fie folosit modelul corpului rigid, adică a corpului în care distanţa dîntre orice două puncte ale lui rămîne neschimbată independent de actiunea forţelor. Pentru concizie deseori vom foloşi expreşia «corp solid» sau chiar simplu «corp», avînd în vedere noţiunea de corp absolut solid întrodusă mai sus.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Tema 10.doc
- Tema 11.doc
- Tema 12.doc
- Tema 13.doc
- Tema 14.doc
- Tema 15.1.doc
- Tema 17.doc
- Tema 18.doc
- Tema 19.doc
- Tema 2.doc
- Tema 20.doc
- Tema 3.doc
- Tema 4.doc
- Tema 5.doc
- Tema 6.doc
- Tema 7.doc
- Tema 8.doc
- Tema 9.doc
- Tema I.doc
Alții au mai descărcat și
Problema cu 3 bare: Pentru sistemul din figura de mai jos să se determine deformaţiile axiale ale barelor. Se cunoaşte aria transversală a barelor...
STRUCTURA MECANISMULUI DE FIXARE MF sunt formate în general din urmatoarele componente structurale de bază (fig. 1): - subsistemul motor ( Mo)...
1 ROLUL ȘI EVOLUȚIA PRELUCRĂRILOR PRIN AȘCHIERE Prelucrare prin așchiere este un proces mecanic de îndepărtare sub formă de așchii a unui strat...
10.1. Schema procesului. Starea de tensiuni şi deformaţii Ambutisarea este operaţia de deformare plastică prin care se transform ă un...
cunoașterea noțiunii de mărime fizică; folosirea corectă a unităților de măsură în ecuațiile de calcul; transformarea unităților de măsură în...
Te-ar putea interesa și
CAPITOLUL 1 ECHIPAMENTUL DE REGLARE A PRESIUNII Elementele echipamentului de reglare a presiunii poartă denumirea de supape, valve sau ventile....
PROIECT DE AN tabelul 1. TEMA DE PROIECT: Se da utilajul de transport si manipulare reprezentat schematic în fig. 1. El este destinat...
Introducere Organele de mașini sunt piese (eventual ansambluri de piese), având rol funcțional utilitar care intră în compunerea...
1. Tipul instalaţiei: instalaţie frigorifică cu compresie de vapori. 2. Agent frigorific: a) amoniac; b) R22; c) R134a. 3. Putere frigorifică...
INTRODUCERE În cadrul industriei alimentare, sectorul uleiurilor vegetale şi al produselor pe bază de uleiuri şi grăsimi ocupă un loc important...
Capitolul 1 Mecanic˘a geometric˘a ”La început a fost mecanica. (Max von Laue, Mecanica, cf. [43], p. 25)” Mecanica clasic˘a (newtonian˘a) are un...