정역학

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정역학 (靜力學, statics)은 물리학의 한 갈래로, 정적 평형 상태에 있는 를 다루는 분야이다. 즉, 이러한 상태에서는 하위 계들의 상대적 위치가 시간에 따라 변화하지 않으며, 구성 물질과 구조가 외부력의 작용 하에서 정지 상태에 있게 된다. 정적 평형 상태에서 계는 정지하여 있거나, 그 질량중심이 일정한 속도로 움직인다.

뉴턴의 운동법칙에 따르면, 이러한 상황은 모든 하위 계들에 대해 알짜힘과 알짜돌림힘이 0이라는 사실을 내포하며, 이는 곧 모든 힘(돌림힘)에는 그것과 크기는 같고 방향은 반대인 힘이 함께 작용하고 있다는 것을 의미한다. 이러한 제한으로부터 변형력이나 압력이 유도될 수 있다. 알짜힘이 0이라는 것은 평형의 첫 번째 조건으로 알려져 있으며, 알짜돌림힘이 0이라는 것은 평형의 두 번째 조건으로 알려져 있다.

정역학은 건축물의 분석에 주로 활용되며, 건축학이나 구조공학에서 그 예를 찾아볼 수 있다.

유체 정역학은 정지 상태에 있는 액체를 다루며, 역학적인 유체에 작용하는 힘으로 인한 정적 평형 상태의 계를 분석한다. 유체 역시, 모든 구성 입자들에 대해 주어진 힘이 크기는 같고 방향은 반대인 힘과 서로 상쇄될 때 정지한 상태가 된다. 힘이 같지 않다면 유체는 알짜힘의 방향으로 이동할 것이다. 이러한 개념은 1647년 프랑스수학자, 철학자블레즈 파스칼에 의해 정립되어, 파스칼의 법칙으로도 잘 알려져 있다. 이 법칙은 수역학(水力學)의 기초이다. 갈릴레오 갈릴레이 또한 유체 정역학의 아버지로 알려져 있다.

중요한 다른 공학 주제[편집]