Statika

Statika je součástí mechaniky, která se zabývá hmotnými tělesy nacházejícími se v relativním klidu k určité vztažné soustavě. Také se zabývá silami, které mezi takovými tělesy působí, a rovnováhou celého systému. Statika je v podstatě nauka o rovnováze a dělí se na teoretickou a aplikovanou.

Podle skupenství zkoumaných objektů se statika dělí na statiku pevných těles, kapalin (hydrostatika) a plynů (aerostatika). Statika pracuje se základními pojmy, jako jsou rovnováha, prostor, síla, moment setrvačnosti a další. Tato nauka sahá daleko do starověku. Začala se rozvíjet v době, kdy se začaly používat pomůcky pro zvládání těžké fyzické práce, například páky či kladkostroje. Teoretická statika zkoumá všeobecně platné zákony relativního klidu bez ohledu na možnosti praktického využití. Aplikovaná statika naopak řeší praktické technické problémy mnoha oborů lidské činnosti. Využívá k tomu poznatků a závěrů teoretické statiky, podpořené výsledky experimentálních výzkumů. Statika pevných těles studuje pevná tělesa, která se nacházejí v relativním klidu, a také síly, které na ně působí. Dělí se dále na statiku těles dokonale tuhých, pružných a plastických. Statika kapalin neboli hydrostatika se zabývá studiem kapalin v relativním klidu.

V hydrostatice platí dva základní zákony. Archimédův zákon říká, že na těleso ponořené do kapaliny působí vztlaková síla odpovídající tíze kapaliny o stejném objemu jako je objem tělesa. Pascalův zákon říká, že jestliže na kapalinu působí vnější tlaková síla, pak tlak v každém místě kapaliny vzroste o stejnou hodnotu. Statika plynů neboli aerostatika se zabývá mechanickými vlastnostmi plynů a těles do nich ponořených. Plyny podobně jako kapaliny nejsou schopny díky své vnitřní struktuře přenášet smykové napětí a působí v nich obdoba hydrostatického tlaku – takzvaný aerostatický tlak. Vzhledem k podobnosti některých vlastností kapalin a plynů pro ně platí i obdobné zákonitosti.

Statika stavebních konstrukcí je soubor technických disciplín, které jsou využívány k navrhování a posuzování stavebních konstrukcí. Úkolem takovéto statiky je optimální navržení konstrukce na účinky statických i dynamických zatížení a cílem je bezpečně přenést požadovaná působící zatížení pomocí nosných prvků konstrukce do základů. Takzvaný statický výpočet je posudek, který je nezbytnou součástí stavebních projektových dokumentací a zpravidla ho zhotovuje a pro úřední účely vždy razítkem zajišťuje statik. Pro statiku jako obor uděluje Česká komora autorizovaných inženýrů a techniků autorizaci.