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Quel est l'objet de l'étude de la statique?
Le objet d'étude du statique est de déterminer la force et le moment qui agissent sur un corps dont les résultats sont nuls pour pouvoir établir leurs conditions d’équilibre.
Sur un corps agissent des forces et des moments qui provoquent les mouvements de translation et de rotation. Ainsi, la force résultante provoque la translation et la quantité de mouvement, le mouvement de rotation.
Par conséquent, pour qu'un corps soit en équilibre, il est nécessaire que les deux principes soient remplis simultanément, c'est-à-dire que la force et les mouvements résultants sont nuls.
L'étude de la statique a ses applications pratiques en génie civil et en architecture.
Qu'est ce qui est statique?
Le mot statique vient du grec "statikos", Ce qui signifie" stationnaire "et"statos"Qu'est-ce que cela signifie de" rester en équilibre ".
Il est défini comme une branche de la mécanique physique dédiée à l'étude des lois de l'équilibre.
On l'appelle aussi "l'étude des corps sur lesquels agissent les forces et les moments, dont les résultats sont nuls"; de sorte que ces corps peuvent rester au repos ou en mouvement non accéléré.
La statique est responsable de l'analyse des charges (force, couple ou moment) et étudie l'équilibre des forces dans un système physique en équilibre statique. En d'autres termes, dans un état dans lequel les positions relatives des sous-systèmes ne varient pas avec le temps.
La première loi de Newton stipule que la force nette et le couple net (appelé moment de force) de chaque corps du système sont égaux à zéro. Des quantités telles que la charge ou la pression peuvent être dérivées de cette équation.
Il y a deux conditions d'équilibre. La première est exprimée dans le réseau de forces égal à zéro et la seconde condition d'équilibre, dans la paire nette égale à zéro.
En analyse à l'équilibre, la statique offre une solution aux problèmes hyperstatiques dans lesquels il n'est pas possible de déterminer les forces internes de ses éléments, car le nombre d'inconnues dépasse le nombre d'équations offertes par la statique. Cela se fait par l'utilisation de la mécanique des solides rigides.
Pour analyser ces problèmes, il est nécessaire d'indiquer les conditions de base de l'équilibre, où:
Le résultat de la somme des forces est nul et le résultat de la somme des moments par rapport à un point est également nul.
Importance et applications
L'étude de la statique est essentielle pour la construction de structures fixes telles que des bâtiments, des maisons, des ponts et tout autre élément du secteur de la construction, afin de garantir la sécurité de ces structures et leur durabilité dans le temps.
Ingénieurs structurels, civils ou architectes, ont nécessairement besoin de bien connaître cette question pour éviter les accidents lors de la construction d'une structure.
Static étudie non seulement l'équilibre d'une structure, mais aussi chacune de ses parties, ainsi que la quantité nécessaire de matériau de construction, par exemple, qui nécessite le pilier d'un pont ou d'un bâtiment.
Parmi les principaux objectifs de la statique, on peut citer l’obtention de forces de cisaillement, la force normale, la force de torsion et le moment de flexion le long d’une pièce, dans toute structure.
Après avoir établi les charges, les tensions, etc., le professionnel de l'ingénierie ou de l'architecture peut alors décider quel type de matériel utilisera et en quelle quantité, pour des raisons élémentaires de coûts mais aussi de sécurité. Cela se fait par une analyse matérielle.
Un autre domaine d'étude de la statique non mécanique est celui qui concerne l'électricité statique et l'électrostatique.
Références
- Bière, F.P. et Johnston Jr., E.R. Statique et mécanique des matériaux. McGraw-Hill, Inc. 1992. Extrait de mheducation.com
- Objet d'étude de la statique. Consulté sur physical2judarasa.jimdo.com
- Yrene Mamani Tensions et déformations dans les systèmes hyperstatiques. Consulté de academia.edu
- Statique (mécanique). Consulté sur es.wikipedia.org
- Charges statiques et dynamiques. Consulté par arkiplus.com
- Dictionnaire de l'architecture et de la construction. Consulté sur parro.com.ar
- Définition de statique Consulté sur conceptodefinicion.de