Знание физики помогает в конструировании эффективных механизмов несколькими способами:
- Понимание свойств материалов. 1 Физика облегчает понимание связи между структурой и качествами материала. 1 Инженеры могут изменять материалы в соответствии с определёнными требованиями к эксплуатационным характеристикам, например, создавать лёгкие металлы для использования в самолётах. 1
- Математическое моделирование. 3 Оно позволяет синтезировать математические модели технических объектов, заранее установить их свойства, представить достоинства и возможные недостатки, узнать, как настраивать машину в режим максимальной эффективности. 3
- Расчёт сил в конструкции. 4 Раздел «Динамика» в физике позволяет проводить расчёт сил в конструкции на изгиб, на сжатие, на растяжение, на излом. 4 Это важно, например, в строительстве автомобилей и другой тяжёлой техники. 4
- Использование физических явлений. 2 Например, силы инерции, возникающие при движении тел с ускорением, используют в различных инерционных приспособлениях, таких как выключатели, переключатели и акселерометры. 2
- Учёт резонансных свойств машины. 3 На стадии проектирования важно иметь информацию о возможных резонансных свойствах машины, так как резонанс — это состояние, когда при минимуме затрат получают максимальный технологический эффект. 3
Таким образом, знание физики позволяет разрабатывать новые материалы, создавать более эффективные и экологически устойчивые технологии. 5