Mechanikzweige

Mechanik ist die Wissenschaft, die die Bewegung von Objekten untersucht und für das Entwerfen und Bau von Maschinen verantwortlich ist. Mit Lizenz

Der Mechanikzweige Weiterentwickelte und Bekannte sind statische, dynamische oder kinetische und kinematische. Zusammen bilden sie einen Wissenschaftsbereich im Zusammenhang mit dem Verhalten von Objekten oder Körpern, wenn sie durch Mächte oder Erdrutsche gedrängt werden.

Ebenso untersucht Mechaniker die Folgen von Körpereinheiten in ihrer Umgebung. Die wissenschaftliche Disziplin hat ihren Ursprung im alten Griechenland mit den Schriften von Aristoteles und Archimedes.

In der frühen Neuzeit haben einige renommierte Wissenschaftler wie Isaac Newton und Galileo Galilei die derzeit als klassischen Mechanik bezeichnete Mechanik beigelegt.

Es ist ein Zweig der klassischen Physik, der sich mit Atomen befasst.

Historisch gesehen erschien die klassische Mechanik zuerst, während die Quantenmechanik eine relativ jüngste Wissenschaft ist.

Die klassische Mechanik stammt aus den Gesetzen der Bewegung von Isaac Newton, während die Quantenmechanik zu Beginn des 20. Jahrhunderts entdeckt wurde.

Die Bedeutung der Mechanik ist, dass es entweder klassisch oder quantum das wahrste Wissen darstellt, das über die physische Natur existiert und besonders als Modell für andere Wissenschaften angesehen wurde, die genau genannt werden, wie Mathematik, physikalische, Chemie und Biologie.

Hauptzweige der Mechanik

Mechanik hat in der modernen Welt viele Verwendungszwecke. Ihre Vielfalt der Studienbereiche hat sie dazu veranlasst, das Verständnis verschiedener Themen im Zusammenhang mit dem Menschen zu diversifizieren. 

Statisch

Die statische Physik ist der Zweig der Mechanik, die für die Befugnisse verantwortlich sind, die in unbeweglichen Objekten unter Gleichgewichtsbedingungen arbeiten.

Seine Fundamente wurden mehr als 2 erstellt.200 Jahre von den ehemaligen griechischen Mathematikern Archimedes und anderen, während sie die Verstärkungsmerkmale einfacher Maschinenkräfte wie Hebel und Achse untersuchen.

Die Methoden und Ergebnisse der STATIC -Wissenschaft haben sich als besonders nützlich für die Gestaltung von Gebäuden, Brücken und Dämmen sowie bei Kranen und anderen ähnlichen mechanischen Geräten erwiesen.

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Um die Abmessungen solcher Strukturen und Maschinen zu berechnen, müssen Architekten und Ingenieure zunächst die Befugnisse bestimmen, die an ihren miteinander verbundenen Teilen beteiligt sind.

Statische Bedingungen

- Die statische statisch liefert die analytischen und grafischen Verfahren, die erforderlich sind, um diese unbekannten Kräfte zu identifizieren und zu beschreiben.

- Es geht davon aus, dass die behandelnden Körper vollkommen starr sind.

- Es wird auch behauptet, dass die Hinzufügung aller Kräfte, die in einer Ruheeinheit arbeiten.

Diese drei Bedingungen sind unabhängig voneinander und ihr Ausdruck in mathematischer Form umfasst Gleichgewichtsgleichungen. Es gibt drei Gleichungen, sodass Sie nur drei unbekannte Kräfte berechnen können.

Wenn es mehr als drei unbekannte Kräfte gibt, bedeutet dies, dass mehr Komponenten in der Struktur oder Maschine erforderlich sind, um den angelegten Lasten stand.

Solche unnötigen Komponenten oder Beschränkungen werden als redundant bezeichnet (z. B. eine vierkledige Tabelle hat ein redundantes Bein), und es wird gesagt, dass die Kräftemethode statisch unbestimmt ist.

Dynamisch oder kinetisch

Die Dynamik ist der Zweig der Physik und Unterteilung der Mechanik, der die Untersuchung der Bewegung materieller Objekte in Bezug auf die physikalischen Faktoren dominiert, die sie beeinflussen: Stärke, Masse, Impuls, Energie.

Die Kinetik ist der Zweig der klassischen Mechanik, der sich auf die Auswirkung von Kräften und Paaren auf die Bewegung von Körpern bezieht, die Masse haben.

Die Autoren, die den Begriff "Kinetik" verwenden. Dies steht im Gegensatz zu statischen, die sich auf Ruhehäuse beziehen, unter Gleichgewichtsbedingungen.

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Die Beschreibung der Bewegung in Bezug auf Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung ist in der Dynamik oder Kinetik enthalten, abgesehen von dem Einfluss von Kräften, Gleichaltrigen und Massen.

Die Autoren, die den kinetischen Begriff nicht verwenden, teilen die klassische Mechanik in Kinematik und Dynamik, einschließlich statischer Dynamik, bei der die Zugabe der Kräfte und die Summe der Paare gleich Null sind.

Kinematik

Die Kinematik ist ein Zweig der Physik und eine Unterteilung der klassischen Mechanik, die sich auf die geometrisch mögliche Bewegung eines Körpers oder Körpers beziehen, ohne die beteiligten Kräfte zu berücksichtigen, dh Ursachen und Auswirkungen von Bewegungen.

Die Kinematik zielt darauf ab, eine Beschreibung der räumlichen Position der Körper oder Systeme von materiellen Partikeln, der Geschwindigkeit zu liefern, mit der sich die Partikel bewegen, und die Geschwindigkeit, auf die sich ihre Geschwindigkeit ändert (Beschleunigung).

Wenn Kausalkräfte nicht berücksichtigt werden, sind Bewegungsbeschreibungen nur für Partikel mit eingeschränkter Bewegung möglich, dh in bestimmten Trajektorien bewegen sie sich. In der Bewegung ohne Einschränkungen oder frei bestimmen die Kräfte die Form der Straße.

Für ein Teilchen, das sich auf einem geraden Pfad bewegt, würde eine Liste entsprechender Positionen und Zeiten ein angemessenes Schema zur Beschreibung der Bewegung dieses Teilchens darstellen.

Eine kontinuierliche Beschreibung würde eine mathematische Formel erfordern, die die Position in Bezug auf die Zeit zum Ausdruck brachte.

Wenn sich ein Teilchen auf einer gekrümmten Flugbahn bewegt, wird die Beschreibung seiner Position komplizierter und erfordert zwei oder drei Dimensionen.

In solchen Fällen sind kontinuierliche Beschreibungen in Form einer einzelnen mathematischen Grafik oder Formel nicht machbar.

Beispiel für Kinematik

Die Position eines Teilchens, das sich beispielsweise auf einem Kreis bewegt, kann durch einen rotierenden Radius des Kreises beschrieben werden.

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Der Rotationsradius wird als Positionsvektor für das Partikel bezeichnet, und wenn der Winkel zwischen diesem und einem festen Radius als Zeitfunktion bezeichnet wird, kann die Größe der Geschwindigkeit und Beschleunigung des Partikels berechnet werden.

Geschwindigkeit und Beschleunigung haben jedoch Richtung und Größe. Die Geschwindigkeit ist immer tangential zur Flugbahn, während die Beschleunigung zwei Komponenten hat, eine Tangente zur Flugbahn und die andere senkrecht zur Tangente.

Kontinuierliche Medienmechanik

Dieser Zweig der Mechanik untersucht das Verhalten kontinuierlicher Materialien wie Feststoffe und Flüssigkeiten. Es war von grundlegender Bedeutung, das Verhalten von Materialien auf Makroebene zu verstehen (zum Beispiel Bewegung der Planeten).

Statistische Mechanik

Es ist dafür verantwortlich, dass die Wahrscheinlichkeitstheorie die Bewegung eines bestimmten Objekts auf makroskopischer Ebene schließt. Durch die Kenntnis der Interaktion der Elemente wird festgestellt, wie die Bewegung eines Objekts oder seine Entwicklung in der Zeit sein wird.

Relativistische Mechanik

Disziplin, die nach der Theorie der Relativitätstheorie geboren wird, befasst sich mit der Bewegung von Sternen, Planeten oder Himmelskörpern, die sich mit einer Geschwindigkeit, die größer als das Licht ist.

Quantenmechanik

Es basiert auf der Quantenfeldtheorie und steht im Kontrast zum Relativisten, da sein Untersuchungsfeld mikroskopisch und sogar kleinere Partikel wie subatomare Partikel ist. Es entstand, weil die von Newton vorgeschlagenen Gesetze nicht für solche kleinen Objekte angewendet werden konnten, da ihr Verhalten unterschiedlich ist.

Viele dieser Elemente können nicht gesehen werden, daher bleibt die Quantenmechanik bisher probabilistisch.

Quantenrelativistische Mechanik

Es ist eine Disziplin, die das Mikro und das Makro vereint, um Faktoren im Zusammenhang mit dem Raum und der Zeit zu verstehen und zu bestimmen. Sein Aussehen ist relativ neu.

Verweise

1. Kinetik. Von Britannica geborgen.com.
2. Statik. Von Britannica geborgen.com.