ما هو علم الإستاتيك

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٩:٥٩ ، ١٢ أبريل ٢٠٢٠
ما هو علم الإستاتيك

علم الميكانيك

اهتم الإنسان منذ وقت طويل بدراسة حركة الأجسام وسكونها من حوله، ابتداءً بالأجسام العملاقة كالكواكب والنجوم وانتهاءً بأصغرها كالأدوات بين يديه، و ارتبطت قدرته على فهم هذه الظواهر بمقدار التقدم الذي يحرزه في البناء والصناعات وغيرها من مناحي التطور الحضاري، ليظهر بذلك مجالٌ يعد الأوسع في علم الفيزياء، معنيٌّ ببحث ودراسة الحركة والسكون وفهمها وتوظيف نظرياتها، والذي بات يُعرف بعلم الميكانيك، والذي يقسم لثلاثة علوم رئيسية وهي علم الحركة أو الكينماتيك، والذي يعنى بدراسة حركة الأجسام مع الزمن مع إهمال كتلها والقوى المؤثرة عليها، وعلم التحريك أو الديناميك والذي يدرس حركة الاجسام بإطار الزمن والكتلة والقوى المختلفة، وأخيرًا علم السكون أو الإستاتيك والذي خصص هذا المقال للحديث عنه بشكل مفصل، فما هو علم الإستاتيك؟ [١]

ما هو علم الإستاتيك

يعرف علم الإستاتيك بأنه العلم الذي يعنى بدراسة القوى التي تؤثر في الأجسام وهي في حالة الاتزان والسكون، عن طريق تفكيكها وتحليلها لتحديد هذه القوى ووصفها ومعرفة ماهيتها، ورغم بساطة هذا التعريف إلا أن نظريات هذا العلم تعتبر الأساس الذي تقوم عليه المباني من حولنا مثلًا، إضافة إلى الجسور و السدود والهياكل الضخمة والرافعات وصولًا إلى المصباح المتدلي من سقف الغرفة، ولذلك يعد هذا العلم من أهم ما يجب أن يدرسه المعماريون والمهندسون. [٢]

وجدير بالذكر عند تعريف علم الإستاتيك الإشارة إلى أن لهذا العلم فرضياتٌ أساسيةٌ ، منها أن الجسم صلبٌ تمامًا؛ أي أن تشوه الجسم مهمل عند تعرضه لأي قوة، وأن مجموع القوى المؤثرة في هذا الجسم تساوى صفرًا على جميع المحاور، بمعنى أن القوة التي تجذب الجسم إلى الأسفل تعاكسها قوة للأعلى بنفس المقدار، والأخيرة تنص على أن الجسم لا يدور على أي من المحاور تحت تأثير القوى، ويمكن التعبير عن كل هذه الفرضيات بمعادلاتٍ رياضية يتناسب فيها عدد المتغيرات بعدد القوى المؤثرة على الجسم[٢]، وكلها أيضًا تؤكد على أن الجسم المتزن ستاتيكيًا غير قادر على الحركة لأن كل القوى التي تؤثر عليه تساوي بعضها البعض أو بمعنىً أدق "توازن" بعضها.[٣]

قوانين نيوتن

بالحديث عن علم السكون أو الإستاتيك لا بد من توضيح العلاقة بين هذا العلم القائم على الاتزان بشكل أساسي وقوانين نيوتن المشهورة، فهذه القوانين هي التي تفسر الحركة والسكون وتضعها في إطار قابل للدراسة والتفسير ، وفرضيات علم الإستاتيك ونظرياته ماهي إلا تطبيق لقوانين نيوتن والمتعلقة منها بحالة السكون على وجه الخصوص، فالقانون الاول والثالث ينصان وعلى التوالي على أن الجسم الساكن يبقى ساكنًا والجسم المتحرك يبقى متحركًا ما لم تؤثر فيهما قوة خارجية، وأن لكل قوة في الطبيعة قوة رد فعل مساوية لها في المقدار ومعاكسة لها في الاتجاه، أما القانون الثاني فهو ينص على أنه إذا أثرت قوة على جسم ما فإنها تكسبه تسارعاً يتناسب طردياً مع قوته وعكسياً مع كتلته، وهنا يبدأ الحديث علن حركة الأجسام وهو ما لا يعنى به علم الإستاتيك.[٤]

المراجع[+]

  1. "Mechanics", /www.britannica.com, Retrieved 9-4-2020. Edited.
  2. ^ أ ب "Statics", www.britannica.com, Retrieved 9-4-2020. Edited.
  3. "What Is Static Equilibrium?", sciencing.com, Retrieved 9-4-2020. Edited.
  4. "Newton's Laws Of Motion", www.grc.nasa.gov, Retrieved 9-4-2020. Edited.