Mekaniğin Dalları Nelerdir?

mekaniğin dalları daha gelişmiş ve bilinenler statik, dinamik veya kinetik ve kinematiktir. Beraberce güçler veya heyelanlar tarafından zorlanırken bedensel varlıkların davranışlarıyla ilgili bir bilim alanı oluştururlar..

Aynı şekilde, mekanik de bedensel varlıkların çevrelerindeki sonuçlarını inceler. Bilimsel disiplinin kökeni, Aristoteles ve Arşimed’in yazılarıyla, eski Yunanistan’dadır..

Modern dönem başlarında, Isaac Newton ve Galileo Galilei gibi bazı ünlü bilim adamları, bugün klasik mekanik olarak bilinen şeyleri çözdüler..

Işık hızından açıkça daha düşük hızlarda, hareketsiz veya yavaş yavaş düşen atomlarla uğraşan bir klasik fiziğin dalıdır..

Tarihsel olarak klasik mekanik ilk sırada yer alırken, kuantum mekaniği nispeten yeni bir icattır..

20. yüzyılın başında kuantum mekaniği keşfedilirken, klasik mekaniği Isaac Newton'un hareket yasalarına dayanıyordu..

Mekaniğin önemi, ister klasik ister kuantum olsun, fiziksel doğa hakkında var olan en gerçek bilgidir ve özellikle matematik, fizik, kimya ve biyoloji gibi diğer kesin bilimler için bir model olarak görülmüştür..

Mekaniğin ana dalları

Mekaniğin modern dünyada çok fazla kullanımı var. Çeşitli çalışma alanları onu diğer disiplinlerin altında yatan farklı konuların anlaşılmasını da içerecek şekilde çeşitlendirmeye yöneltti. Mekaniğin ana dallarının altında.

statik

Statik, fizikte, denge koşullarında hareketsiz fiziksel varlıklarda çalışan güçlerin sorumlusu olan mekaniğin dalıdır..

Temelleri, eski Yunan matematikçi Arşimed ve diğerleri tarafından 2.200 yıldan daha uzun bir süre önce, kol ve şaft gibi basit makine kuvvetlerinin yükseltme özelliklerini incelerken kuruldu..

Statik biliminin yöntem ve sonuçlarının özellikle binaların, köprülerin ve barajların, vinçlerin ve benzeri mekanik cihazların tasarımında özellikle faydalı olduğu kanıtlanmıştır..

Bu tür yapıların ve makinelerin boyutlarını hesaplamak için, mimarlar ve mühendisler önce birbirine bağlı parçalarına müdahale eden güçleri belirlemelidir..

• Statik koşullar

1. Statik bu bilinmeyen kuvvetleri tanımlamak ve tanımlamak için gerekli analitik ve grafiksel prosedürleri sağlar..
2. Statik, işlediği vücutların tamamen katı olduğunu varsayar.
3. Ayrıca, istirahat halindeki bir işletmede çalışan tüm güçlerin eklenmesinin sıfır olması gerektiğini ve kuvvetlerin vücudu herhangi bir eksen etrafında döndürme eğiliminde olmadıklarını savunur..

Bu üç koşul birbirinden bağımsızdır ve matematiksel formdaki ifadeleri denge denklemlerini içerir. Üç denklem vardır, bu yüzden sadece üç bilinmeyen kuvvet hesaplanabilir.

Üçten fazla bilinmeyen kuvvet varsa, yapı veya makinede uygulanan yükleri desteklemek için gereken daha fazla bileşen olduğu veya vücudun hareket etmesini önlemek için gerekenden daha fazla kısıtlama olduğu anlamına gelir..

Bu gereksiz bileşenlere veya kısıtlamalara fazlalık denir (örneğin, dört ayaklı bir masanın fazlalık bir ayağı vardır) ve kuvvet yönteminin statik olarak belirsiz olduğu söylenir..

Dinamik veya kinetik

Dinamik, maddi cisimlerin hareketlerini, onları etkileyen fiziksel faktörlerle ilişkili olarak inceleyen mekanik bilim dalı ve mekaniğin alt bölümüdür: kuvvet, kütle, momentum, enerji.

Kinetik, kuvvetlerin ve çiftlerin kütleli cisimlerin hareketi üzerindeki etkilerini ifade eden klasik mekaniğin dalıdır..

"Kinetik" terimini kullanan yazarlar, hareketli kütlelerin klasik mekaniğine dinamikler uygulamaktadır. Bu denge koşullarında istirahat halindeki gövdeleri ifade eden statik ile çelişir.

Dinamik ya da kinetikte hareketin, kuvvetlerin, çiftlerin ve kütlelerin etkisinden ayrı olarak konum, hız ve ivme açısından tanımını içerir..

Kinetik terimini kullanmayan yazarlar, klasik mekaniği, kuvvetlerin ilavesi ve çiftlerin toplamının sıfıra eşit olduğu özel bir dinamik durumu olarak statiği içeren kinematik ve dinamiklere ayırır..

İlginizi çekebilir Günlük Yaşamda 10 Kinetik Enerji Örneği.

kinematik

Kinematik, bir fizik dalı ve ilgili kuvvetleri, hareketlerin sebeplerini ve etkilerini göz önünde bulundurmadan, bir bedenin veya beden sisteminin geometrik olarak mümkün hareketi ile ilgili klasik mekaniğin bir alt bölümüdür..

Kinematik, malzeme parçacıklarının kütlelerinin veya sistemlerinin uzaysal konumunun, parçacıkların hareket hızının (hız) ve hızlarının değişme hızının (hızlanma) bir tanımını yapmayı amaçlar..

Nedensel kuvvetler dikkate alınmadığında, hareketin tanımları yalnızca belirli yörüngelerde hareket eden sınırlı hareketi olan, yani hareketleri tanımlayanlar için mümkündür. Kısıtlama olmadan veya serbest hareketlerde, kuvvetler yolun şeklini belirler..

Düz bir yolda hareket eden bir parçacık için, karşılık gelen pozisyonların ve zamanların bir listesi, parçacık hareketini tanımlamak için yeterli bir şema teşkil edecektir..

Sürekli bir açıklama, pozisyonu zaman cinsinden ifade edecek matematiksel bir formül gerektirir..

Bir parçacık kavisli bir yolda hareket ettiğinde, konumunun açıklaması daha karmaşık hale gelir ve iki ya da üç boyut gerektirir.

Bu gibi durumlarda, tek bir grafik veya matematiksel formül şeklindeki sürekli açıklamalar mümkün değildir.

• Kinematik örneği

Örneğin bir daire üzerinde hareket eden bir partikülün pozisyonu, dairenin merkezinde sabit bir ucu ve daireye tutturulmuş diğer ucu olan bir çarkın ışını gibi, dairenin dönen bir yarıçapı ile tanımlanabilir..

Dönme yarıçapı, parçacık için konum vektörü olarak bilinir ve eğer onunla sabit bir yarıçap arasındaki açı zamanın bir fonksiyonu olarak bilinirse, hızın büyüklüğü ve parçacıkların ivmesi hesaplanabilir..

Ancak, hız ve ivme yön ve büyüklüğe sahiptir. Hız her zaman yörüngeye teğet olurken, ivme iki yörüngeye sahipken, biri yörüngeye teğet, diğeri teğete dik.

referanslar

1. Bira, F.P. Ve Johnston Jr, E.R. (1992). Malzemelerin Statiği ve Mekaniği. McGraw-Hill, Inc.
2. Dugas, Rene. Klasik Mekaniğin Tarihçesi. New York, NY: Dover Yayınları A.Ş., 1988, sf 19.
3. David L. Goodstein. (2015). Mekanik. 04 Ağustos, 2017, Encyclopædia Britannica, inc. Web sitesi: britannica.com.
4. Encyclopædia Britannica Editörleri. (2013). Kinematik. 04 Ağustos, 2017, Encyclopædia Britannica, inc. Web sitesi: britannica.com.
5. Encyclopædia Britannica Editörleri. (2016). Kinetik. 04 Ağustos, 2017, Encyclopædia Britannica, inc. Web sitesi: britannica.com.
6. Encyclopædia Britannica Editörleri. (2014). Statiği. 04 Ağustos, 2017, Encyclopædia Britannica, inc. Web sitesi: britannica.com.
7. Rana, N.C. ve Joag, P.S. Klasik Mekanik West Petal Nagar, Yeni Delhi. Tata McGraw-Hill, 1991, s. 6.