Kas ir staru vienādojums?

Lai gan ievērojamie renesanses laikmeta zinātnieki Leonardo da Vinči un Galileo Galilejs bija mēģinājuši matemātiski aprakstīt staru īpašības, izmantojot staru vienādojumu, tikai 18. gadsimta vidū zinātnieki pirmo reizi izstrādāja staru kūļa teoriju. Kad vienādojumi bija formulēti, inženieriem vajadzēja vēl simts gadus, lai pietiekami uzticētos staru teorijas matemātikai, lai tos īstenotu praksē. Siju teoriju dažkārt dēvē par Eilera-Bernulli staru teoriju 18. gadsimta zinātnieku Leonharda Eilera un Daniela Bernulli vārdā. panorāmas rats un Eifeļa tornis, kas abi tika izveidoti 19. gadsimtā, bija pirmās lielās konstrukcijas, kurās tika izmantots staru vienādojums.

Mūsdienu zinātnieki un inženieri izmanto staru teoriju, lai prognozētu staru uzvedību daudzās dažādās situācijās. Sijas vienādojumu var izmantot, lai prognozētu, cik tālu staru kūlis tiks pārvietots vai saliekts, kad uz tā daļu iedarbojas noteikts spēks. Šie vienādojumi ir īpaši noderīgi, lai noteiktu, cik lielu svaru sija var izturēt, nesaliecoties tik tālu, ka tiek apdraudēta konstrukcijas integritāte. Ir arī staru vienādojumi, lai aprakstītu spriegumu uz staru gan no cita objekta spēka, kas uz to iedarbojas, gan no jebkuras nobīdes pašā starā. Šos vienādojumus izmanto, lai noteiktu, vai sijas var salūzt.

Strādājot ar staru vienādojumu, ir daudz dažādu mainīgo. Sijas, kas ir piestiprinātas vienā galā, darbojas savādāk nekā sijas, kas piestiprinātas abos galos. Sprieguma vai svara ietekme ir atšķirīga atkarībā no tā, kur tas iedarbojas uz staru. Lieli un mazi stari var arī dažādi reaģēt uz stresu. Ņemot vērā visus šos mainīgos lielumus un to, ka daudzi no tiem ir izteikti kā koordinātas, ir nepieciešams sarežģīts matemātisku zināšanu līmenis, lai atrisinātu staru vienādojumu. Staru teorijas vienādojumi balstās uz aprēķinu principiem.