静力学の研究の目的は何ですか？ - 理科

静力学の研究の目的は、平衡状態を確立するために、結果がゼロである物体に作用する力とモーメントを決定することです。

力とモーメントが体に作用し、並進と回転の動きを引き起こします。したがって、結果として生じる力は、並進とモーメント、つまり回転運動を引き起こします。

したがって、身体のバランスを保つには、両方の原則が同時に満たされる必要があります。つまり、力と結果として生じる動きがゼロである必要があります。

静力学の研究には、土木工学や建築におけるその実用的な応用があります。

静的とは何ですか？

静的という言葉は、ギリシャ語で「静止」を意味する「スタチコス」と「平衡に立つ」ことを意味する「スタトス」に由来します。

それは、バランスの法則の研究に専念する物理力学の分野として定義されています。

「力とモーメントが作用する物体の研究であり、その結果はゼロである」とも呼ばれます。そのため、これらの体は静止したまま、または加速されていない運動を続けることができます。

静力学は、負荷（力、トルク、またはモーメント）を分析し、静的平衡状態にある物理システムの力のバランスを研究します。つまり、サブシステムの相対位置が時間的に変化しない状態。

ニュートンの第1法則では、システム内の各物体の正味の力と正味のトルク（力のモーメントと呼ばれる）はゼロに等しいとされています。この方程式から、水頭や圧力などの量を導き出すことができます。

2つの平衡条件があります。最初はゼロに等しい力ネットワークで表現され、2番目の平衡状態はゼロに等しい正味トルクで表現されます。

平衡分析では、静力学が提供する方程式の数を未知数が超えるため、静力学は要素の内部力を決定することができないハイパースタティック問題の解決策を提供します。これは、剛体力学を使用して行われます。

これらの問題を分析するには、基本的な平衡条件を述べる必要があります。

力の合計の結果はnullであり、点に関するモーメントの合計の結果もnullです。

静力学の研究は、建物、住宅、橋などの固定構造物を持ち上げたり、建設業界の他の要素を持ち上げたりして、これらの構造物の安全性や耐久性を保証するために不可欠です。

構造および土木技術者または建築家は、構造物の建設中の事故を回避するために、この問題について深く知る必要があります。

静力学は、構造のバランスだけでなく、その各部分のバランスだけでなく、たとえば、橋や建物の柱に必要な建設資材の必要量を研究します。

静力学の主な目的の1つは、あらゆる構造において、せん断力、垂直力、ねじり力、および部品全体の曲げモーメントを取得することです。

荷重、張力などが確立された後、エンジニアリングまたは建築の専門家は、コストだけでなく安全上の理由から、使用する材料の種類と量を決定できます。これは、材料分析を通じて行われます。

非機械的静力学の別の研究分野は、静電気および静電気に関するものです。