statika

stãtika (gr. statikē – pusiausvyros mokslas), klasikinės mechanikos šaka, tirianti jėgas, veikiančias pusiausvirus kūnus. Pagal tyrimo metodą statika skirstoma į geometrinę ir analizinę. Geometrinė statika tiria kietąjį kūną veikiančių jėgų įvairias sistemas pakeisdama jas paprastesnėmis ekvivalenčiomis jėgų sistemomis ir nustato būtinas ir pakankamas pusiausvyros sąlygas. Grindžiama aksiomomis, nusakančiomis jėgų, veikiančių kietąjį kūną, savybes. Statikos pagrindinės aksiomos: dviejų vieną tašką veikiančių vienodo didumo priešingos krypties jėgų sistemos poveikis lygus nuliui (tokia jėgų sistema ekvivalenti nuliui); kietasis kūnas, kurio du taškus veikia vienodo didumo ir priešingos krypties jėgos, einančios tiese, jungiančia tuos taškus, išlieka pusiausviras; dvi jėgų sistemos, kurios skiriasi ekvivalenčia nuliui jėgų sistema, yra ekvivalenčios; bet kurią jėgų sistemą galima pakeisti jai ekvivalenčia; vieną tašką veikiančių dviejų jėgų sistema yra ekvivalenti veikiančiai tą tašką jėgai, kuri apskaičiuojama pagal jėgų lygiagretainio taisyklę; mechaninė sistema lieka pusiausvira pridėjus naujų ryšių, t. y. sąlygų, ribojančių sistemos judėjimą; bet kurio kietojo kūno ryšius galima pakeisti ryšių reakcijomis. Pusiausvyros sąlygos reiškiamos lygtimis, siejančiomis kūną veikiančias aktyviąsias jėgas ir kūno padėtį nusakančius parametrus. Pusiausvyros sąlygų skaičius lygus laisvės laipsnių skaičiui. Kad kūnas neslinktų kurios nors ašies atžvilgiu, būtina, kad visų kūną veikiančių jėgų projekcijų į tą ašį suma būtų lygi nuliui, o kad nesisuktų apie ašį – kad visų jėgų momentų tos ašies atžvilgiu suma būtų lygi nuliui. Ryšių reakcijos, sistemos sunkio centro padėtis, pusiausvyros sąlygos dažniausiai nustatomos grafiškai: jėga vaizduojama vektoriumi, kurio ilgis pasirinktu masteliu atitinka jėgos didumą, o kryptis – jėgos kryptį. Analizinė statika grindžiama virtualiųjų poslinkių principu, pagal kurį būtina ir pakankama bet kurios mechaninės sistemos pusiausvyros sąlyga yra tokia: sistemą veikiančių jėgų darbų, atliktų per virtualiuosius poslinkius, suma lygi nuliui.