Statika

Klasična mehanika

$\mathbf {F} ={\frac {\mathrm {d} }{\mathrm {d} t}}(m\mathbf {v} )$ drugi Newtonov zakon

povijest klasične mehanike kronologija klasične mehanike Grane statika • dinamika/kinetika • kinematika • primjenjena mehanika • nebeska mehanika • mehanika kontinuuma • statistička mehanika Formulacije Newtonova mehanika (vektorska mehanika) analitička mehanika: Lagrangeova mehanika Hamiltonova mehanika Osnovni koncepti prostor • vrijeme • brzina • masa • ubrzanje • gravitacija • sila • impuls sile • spreg sila/moment sile • količina gibanja • kutna količina gibanja • tromost • moment tromosti • referentni okvir • energija • kinetička energija • potencijalna energija • rad • virtualni rad • D'Alembertovo načelo Ključne teme kruto tijelo • dinamika krutog tijela • Eulerove jednadžbe gibanja • gibanje • Newtonovi zakoni gibanja • Newtonov zakon gravitacije • jednadžbe gibanja • inercijski referentni okvir • neinercijski referentni okvir • rotirajući referentni okvir • fiktivna sila • mehanika ravninskog gibanja krutog tijela • pomak (vektor) • relativna brzina • trenje • jednostavno harmonijsko gibanje • harmonijski oscilator • vibracije • prigušenje • koeficijent prigušenja • Rotacijsko gibanje • Kružno gibanje • jednoliko kružno gibanje • nejednoliko kružno gibanje • centripetalna sila • centrifugalna sila • centrifugalna sila (rotacijski referentni okvir) • reaktivna centrifugalna sila • Coriolisov učinak • fizičko njihalo • rotacijska brzina • kutno ubrzanje • kutna brzina • kutna frekvencija • kutni pomak Znanstvenici Isaac Newton • Jeremiah Horrocks • Leonhard Euler • Jean le Rond d'Alembert • Alexis Clairaut • Joseph Louis Lagrange • Pierre-Simon Laplace • William Rowan Hamilton • Siméon-Denis Poisson

Statika je dio mehanike i bavi se proučavanjem tijela u mirovanju, te sila koje djeluju na njega dok miruje.

Postoje tri načina za rješavanje zadataka: grafički, grafo-analitički, i analitički. Najčešće se služimo analitičkim: da bi izračunali sile koje djeluju na mirujuće tijelo, potrebno je napraviti koordinatni sustav, projicirati sve sile na X i Y os, te izračunati moment sile kojom ona djeluje na neku točku (možemo izabrati bilo koju točku). Ukupna sila u x odn. y smjeru mora biti nula, kao i moment oko odabrane točke. Na ovaj način dobijemo sustav od 3 jednadžbe iz kojeg dobijamo nepoznate veličine (tj. nepoznanice - ima ih 3). Ovo vrijedi za tijelo u ravnini. Za tijelo u prostoru dobije se sustav od 6 jednadžbi sa 6 nepoznanica, a to su projekcije rezultante na osi X, Y i Z, te momenti oko osi X, Y i Z, i sve mora biti jednako nuli. Ove jednadžbe još se zovu analitički uvjeti ravnoteže.

Grafički se zadaci rješavaju crtanjem sila kao vektora, tj. usmjerenih dužina u određenom mjerilu. Da bi tijelo bilo u ravnoteži, sustav sila koje djeluju na tijelo mora istovremeno dati zatvoreni poligon sila i verižni poligon. To su grafički uvjeti ravnoteže.