Mechanika

Előszó

Könyvünk a mechanika tárgykörével foglalkozik, amely a fizika tudományának keretébe tartozik. Ezért gyakran találkozunk olyan anyagrészekkel, amelyeket az előtanulmányok folyamán a fizika keretében már érintettünk, sőt - több esetben - az előzőleg más tantárgy keretében már megismert mechanikai törvényeket nem tárgyaljuk újra, hanem csak hivatkozunk rájuk. A mechanika mozgásokkal és erőkkel foglalkozó tudomány, s általában a következő fő fejezetekre osztják: Kinematikára, amely a mozgásokkal foglalkozik, anélkül azonban, hogy a mozgások előidéző okait is vizsgálná; Dinamikára, amely a testeket, szerkezeteket terhelő erők hatását, törvényszerűségeit tárgyalja. A dinamikának két nagy fejezete van: a kinetika a mozgásokat előidéző erők és a mozgások törvényeinek összefüggését tartalmazza, a statika azt a különleges esetet vizsgálja, mikor a testek (szerkezetek) a terhelő erők ellenére nyugalomban maradnak. Néhány körülményre fel kell hívnunk a figyelmet, hogy a mechanika egyes fejezeteinek területét jobban áttekinthessük. A nyugalommal kapcsolatban meg kell különböztetnünk a pillanatnyi és a tartós nyugalmi helyzetet. Pillanatnyi nyugalmi helyzet áll elő pl. egy test felfelé hajításakor. Ekkor ui. a test a pálya legmagasabb pontján megáll, majd ismét mozgásba jön (szabadon esik). Ezzel a pillanatnyi nyugalmi helyzettel a kinematika (esetleg a kinetika) foglalkozik. Ha a test (szerkezet) térben elfoglalt viszonylagos helyzete az idő múlásával nem változik, tartós nyugalomról vagy - szokásos nevén - egyensúlyról beszélünk. A statika főleg az egyensúly létrehozásának, állandósításának feltételeit, törvényszerűségeit tárgyalja. A statikának nevezett anyagrész tulajdonképpen az ideális értelemben merevnek tekinthető testek statikájával foglalkozik, pontos neve tehát: a merev testek statikája. Ha pedig számításba vesszük a szilárd test alakváltozásának lehetőségeit is, a statika egy másik fejezetéhez, a szilárd testek statikájához, vagy röviden: a szilárdságtanhoz jutunk. Vissza