Google Play badge

statik tarazlıq


Fizikada Statik Tarazlığı Anlamaq

Statik tarazlıq fizikada güc, fizika və mexanika kateqoriyalarına daxil olan əsas anlayışdır. Bu, bir cismin hərəkətsiz olduğu və ya sabit sürətlə hərəkət etdiyi zaman baş verir, yəni ona təsir edən bütün qüvvələr balanslıdır. Nyutonun birinci hərəkət qanununa görə heç bir sürətlənmə müşahidə olunmur. Bu dərs statik tarazlığı təqdim edir, onun baş verməsi üçün lazım olan şərtləri araşdırır və konsepsiyanı göstərmək üçün nümunələr və təcrübələr təqdim edir.

Qüvvələr və tarazlığa giriş

Fizikada güc, qarşısıalınmaz olduqda cismin hərəkətini dəyişən hər hansı qarşılıqlı təsirdir. Qüvvələr obyektləri itələyə və ya çəkə bilər və Nyutonla (N) ölçülür. Bir cismə çoxlu qüvvələr təsir etdikdə ya onun hərəkətinə və ya deformasiyasına səbəb ola bilər. Tarazlıq, xüsusən də statik tarazlıq, bütün qüvvələrin ləğv edildiyi, cismi istirahətdə və ya vahid hərəkətdə qoyduğu vəziyyətə aiddir.

Statik tarazlığın şərtləri

Bir cismin statik tarazlıqda olması üçün iki əsas şərt yerinə yetirilməlidir:

  1. Translational tarazlıq: Cismə təsir edən bütün qüvvələrin cəmi sıfır olmalıdır. Riyazi olaraq, bu \(\sum \vec{F} = 0\) kimi təmsil olunur, burada \(\vec{F}\) qüvvələri təmsil edir. Bu, xətti sürətlənmənin olmamasını təmin edir.
  2. Fırlanma tarazlığı: Cismə təsir edən bütün fırlanma momentlərinin (fırlanma qüvvələrinin) cəmi də sıfır olmalıdır. Bu \(\sum \vec{\tau} = 0\) kimi təmsil olunur, burada \(\vec{\tau}\) fırlanma momentidir. Bu açısal sürətlənmənin olmamasını təmin edir.
Nümunələr vasitəsilə statik tarazlığın tədqiqi

Statik tarazlığın mücərrəd konsepsiyasını başa düşmək real dünya nümunələri və təcrübələri nəzərə alaraq gücləndirilə bilər. Aşağıda hərəkətdə statik tarazlığı göstərən bəzi ssenarilər verilmişdir:

Təcrübə: Metr çubuğu ilə statik tarazlığın nümayiş etdirilməsi

Bir metr çubuğu, sim və çəkiləri əhatə edən sadə bir təcrübə vasitəsilə statik tarazlığı müşahidə etmək olar.

  1. Mərkəzdə bərkidilmiş bir ipdən istifadə edərək bir metr çubuğunu üfüqi olaraq asın.
  2. Ölçmə çubuğunun hər iki tərəfində mərkəzdən bərabər məsafədə bərabər çəkilər asın.
  3. Diqqət edin ki, ölçmə çubuğu üfüqi olaraq qalır, bu onun statik tarazlıqda olduğunu göstərir, çünki çəkilərdən gələn fırlanma momentləri bir-birini ləğv edir.
Statik tarazlığın riyazi təsviri

Statik tarazlığın prinsipləri Nyuton tənliklərindən istifadə etməklə kəmiyyətcə təsvir edilə bilər. Tərcümə tarazlığı üçün istifadə edirik:

\( \sum F_x = 0 \) \( \sum F_y = 0 \)

Burada \(F x\)\(Fy\) müvafiq olaraq üfüqi və şaquli istiqamətlərdə olan bütün qüvvələrin cəmidir. Fırlanma tarazlığı üçün hər hansı bir nöqtəyə dair fırlanma momentlərinin cəmi sıfırdır və aşağıdakılarla təmsil olunur:

\( \sum \tau_{\textrm{nöqtə haqqında}} = 0 \)

Dönmə nöqtəsindən \(r\) məsafədə \(F\) qüvvə üçün \(\tau\) \(r\) fırlanma anı \(\tau = r \times F\) kimi hesablanır.

Mühəndislikdə Statik Tarazlığın Tətbiqləri

Statik tarazlığın prinsiplərini başa düşmək və tətbiq etmək mühəndislikdə çox vacibdir. Məsələn, körpülərin layihələndirilməsi zamanı mühəndislər körpünün ağırlığına və onun daşıdığı yükə görə qüvvələrin dayaq qüvvələri ilə mükəmməl tarazlaşdırılmasını təmin etməlidirlər. Bu, körpünün sabit və istifadə üçün təhlükəsiz qalmasını təmin edir.

Nəticə

Statik tarazlıq fizikada, xüsusən də güc, mexanika və praktik mühəndislik sahələrində əsas anlayışdır. Bir cismin istirahətdə qaldığı və ya sabit sürətlə hərəkət etdiyi vəziyyəti təsvir edir, çünki ona təsir edən qüvvələr və fırlanma momentləri mükəmməl şəkildə tarazlanır. Real dünya nümunələri və sadə təcrübələr vasitəsilə gündəlik həyatımızda və tikilmiş mühitdə statik tarazlığın əhəmiyyətini daha yaxşı başa düşmək olar.

Download Primer to continue