Физический энциклопедический словарь
СТАТИКА
(от греч. statike — учение о весе, о равновесии), раздел механики, посвящённый изучению условий равновесия материальных тел под действием сил. С. разделяют на геометрическую и аналитическую. В основе аналитич. С. лежит возможных перемещений принцип, дающий условия равновесия любой механич. системы. Геом. С. основывается на т. н. аксиомах С., являющихся следствиями осн. законов механики и выражающих св-ва сил, действующих на материальную точку и абсолютно тв. тело, т. е. тело, расстояния между точками к-рого всегда остаются неизменными. Методами геом. С. изучается равновесие тв. тела; при этом рассматриваются решения след. двух типов задач:
1) приведение систем сил, действующих на тв. тело, к простейшему виду;
2) определение условий равновесия сил, действующих на тв. тело.
Необходимые и достаточные условия равновесия упруго деформируемых тел, а также жидкостей и газов рассматриваются соответственно в упругости теории, гидростатике и аэростатике.
К осн. понятиям С. относится понятие о силе, о моменте силы относительно центра и относительно оси и о паре сил. Сложение сил и их моментов относительно центра производится по правилу сложения векторов. Величина R, равная геом. сумме всех сил Fk, действующих на данное тело, наз. главным вектором этой системы сил, а величина МO, равная геом. сумме моментов mO(Fk) этих сил относительно центра О, наз. главным моментом системы сил относительно указанного центра:
R=SFk, MO=SmO(Fk).
Решение задачи приведения сил даёт след. основной результат: любая система сил, действующих на абсолютно тв. тело, эквивалентна одной силе, равной главному вектору R системы и приложенной в произвольно выбранном центре О, и одной паре сил с моментом, равным главному моменту MO системы относительно этого центра. Отсюда следует, что любую систему действующих на тв. тело сил можно задать её главным вектором.
Неравновесная С. т. даёт статистич. обоснование термодинамики неравновесных процессов (ур-ний переноса энергии, импульса, массы) и позволяет получить выражения для входящих в ур-ния переноса коэфф. (кинетич. коэфф.) на основе законов вз-ствия и движения ч-ц системы.