Cos e l statica

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1 Cos’è la statica in fisica?

Cos’è la statica in fisica?

“La meccanica può essere definita come la scienza che descrive e predice le condizioni di riposo o di movimento dei corpi sotto l’azione di forze. È diviso in tre parti: la meccanica dei corpi rigidi, la meccanica dei corpi deformabili e la meccanica dei fluidi. La meccanica dei corpi rigidi è suddivisa in statica e dinamica, la prima studia i corpi a riposo e la seconda i corpi in movimento. In questa parte dello studio della meccanica si assume che i corpi siano perfettamente rigidi”. (Ferdinand P. Beer, 2024)

Come si può capire, la statica è una branca della meccanica che studia tutte le cause o condizioni che fanno sì che un corpo sia in equilibrio. Per determinare se un corpo è in equilibrio, bisogna capire lo studio delle forze o quello dei momenti, poiché questi concetti sono molto importanti e molto usati in statica. Bisogna essere consapevoli che qualsiasi forza è capace di cambiare lo stato di riposo o di movimento di un corpo.

Statica fisica pdf

La statica è la branca della fisica che analizza i corpi a riposo: forza, coppia/momento e studia l’equilibrio delle forze nei sistemi fisici in equilibrio statico, cioè in uno stato in cui le posizioni relative dei sottosistemi non variano nel tempo.

La prima legge di Newton implica che la forza netta e la coppia netta (nota anche come momento) di ogni corpo nel sistema è zero. Grandezze come la carica o la pressione possono essere derivate da questo vincolo. La forza netta uguale a zero è conosciuta come la prima condizione di equilibrio, e la coppia netta uguale a zero è conosciuta come la seconda condizione di equilibrio.

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Il prodotto della moltiplicazione dell’intensità della forza per la distanza tra la linea d’azione della forza e l’asse di rotazione è chiamato momento di una forza (Mf) rispetto a un asse di rotazione. Questa distanza è chiamata braccio di forza.

La statica fornisce, attraverso l’uso della meccanica del solido rigido, una soluzione ai cosiddetti problemi isostatici. In questi problemi, è sufficiente porre le condizioni di base dell’equilibrio, che sono:

Tipi di statica

Il termine statica è una parola di origine greca che deriva dalla parola statikos, che significa fermo, stazionario o in equilibrio. Così, la gente di solito intende che qualcosa è statico quando non ha movimento. Il concetto opposto è la dinamica, che implica il movimento.

Il concetto di statica è presente in molte aree della vita e viene regolarmente richiamato dagli uomini. Oltre ai suddetti, esistono, per esempio, le cosiddette cyclette, un apparecchio di esercizio stazionario che permette lo stesso esercizio come su una bicicletta convenzionale, ma senza spostarsi da un posto all’altro.

Il termine statica può riferirsi sia a ciò che non si muove sia alla parte meccanica che studia le condizioni di equilibrio di un corpo a riposo, l’elettricità statica (che è la carica elettrica generata dall’attrito tra i corpi) o l’elettrostatica, che è la scienza che studia le cariche elettriche.

Perché questo accada, la somma delle forze deve essere uguale a zero, che è la prima condizione di equilibrio. Inoltre, la coppia netta uguale a zero è la seconda condizione di equilibrio. Così, un corpo è statico quando a riposo la sua velocità è zero; ed è in equilibrio quando l’accelerazione è 0.

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Formule di statica

La statica è il ramo della meccanica classica che analizza i carichi (forza, coppia/momento) e studia l’equilibrio delle forze nei sistemi fisici in equilibrio statico, cioè in uno stato in cui le posizioni relative dei sottosistemi non variano nel tempo. La prima legge di Newton implica che la forza netta e la coppia netta (nota anche come forza-momento) di ogni corpo nel sistema è zero. Grandezze come la carica o la pressione possono essere derivate da questo vincolo. La forza netta zero è conosciuta come la prima condizione di equilibrio, e la coppia netta zero è conosciuta come la seconda condizione di equilibrio.

La statica fornisce, attraverso l’uso della meccanica dei solidi rigidi, una soluzione ai cosiddetti problemi isostatici. In questi problemi, è sufficiente dichiarare le condizioni di base dell’equilibrio, che sono:

Per la soluzione di problemi iperstatici (quelli in cui l’equilibrio può essere raggiunto con diverse combinazioni di forze) è necessario considerare le equazioni di compatibilità. Queste equazioni di compatibilità aggiuntive si ottengono introducendo le deformazioni e le sollecitazioni interne associate alle deformazioni usando i metodi della meccanica dei solidi deformabili, che è un’estensione della meccanica dei solidi rigidi che rende conto anche della deformabilità dei solidi e dei loro effetti interni.

Cos’è la statica in fisica?

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Tipi di statica

Formule di statica

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