Не всички обекти, с които се сблъскваме в ежедневието, са винаги в покой. Един обект може да е в покой първоначално, но ако бъде преместен, той може да се движи. Въпросът е дали се връща в първоначалното си положение след движение. Това зависи от движението. видове баланс на обекти че.
Ако обект, който е в покой, претърпи смущение (има резултантна сила или резултантна момент на сила, действаща върху обекта), тогава обектът ще се движи. След движение ще има три възможности, а именно: (1) обектът се връща в първоначалното си положение, (2) обектът се отдалечава от първоначалното си положение, (3) обектът остава в новото си положение. Ако след движение обектът се връща в първоначалното си положение, тогава обектът е в стабилно равновесиеАко след преместването си обектът се премести по-далеч от първоначалната си позиция, тогава обектът е в нестабилен балансОт друга страна, ако след преместването обектът остане в новата си позиция, тогава обектът е в неутрален баланс.
Стабилно равновесие
Обект, който първоначално е в покой, ако към него се приложи сила или въртящ момент, така че да има резултантна сила или резултантна сила, която движи обекта, обектът ще се движи. Обектът е в стабилно равновесие, ако след движението си се върне в първоначалното си положение. Обектът се връща в първоначалното си положение, защото има резултантна сила или резултантна сила.
Пример 1 :
Обект е окачен на връв от опора. Първоначално обектът е неподвижен. След като бъде избутан, обектът се движи и след това се връща в първоначалното си положение. Центърът на тежестта на обекта е в средата на обекта, докато опорната точка е между връвта и опората.
Обектът се връща в първоначалното си положение поради резултантната сила на гравитацията в хоризонтална посока (w).s). Опънът на въжето (T) и компонентата на гравитационната сила във вертикална посока (wy) се неутрализират взаимно, защото тези две сили имат еднаква величина и противоположна посока.
Пример 2 :
Обектът е в долина. Първоначално обектът е неподвижен. След като бъде преместен, обектът се движи надясно и наляво и след това се връща в първоначалното си положение. Обектът се връща в първоначалното си положение, защото има резултантна гравитационна сила в хоризонтална посока (w).x). Компонентата на гравитацията във вертикална посока (wy) и нормалната сила (N) се неутрализират взаимно, защото тези две сили са равни по големина и противоположни по посока.
Пример 3 :
Първоначално обектът е в покой. Центърът на тежестта е в центъра на обекта, а опорната точка е в основата на обекта, която е в контакт с плоската повърхност. След като бъде преместен надясно, обектът се повдига надясно. Ако центърът на тежестта все още е вляво от опорната точка, обектът все още може да се върне в първоначалното си положение поради резултантния момент на сила, произведен от гравитацията. В този случай опорната точка действа като ос на въртене.
Обратно, ако обектът се премести наляво, той ще бъде повдигнат наляво. Ако позицията Център на тежестта Ако обектът е все още вдясно от точката на завъртане, той все още може да се върне в първоначалното си положение. За задачи като пример 3, обектът е все още в стабилно равновесие, ако след повдигане надясно центърът на тежестта на обекта не премине точката на завъртане. Ако след повдигане надясно центърът на тежестта премине точката на завъртане, обектът продължава да се отдалечава от първоначалното си положение. В задачи като тази обектът е в нестабилно равновесие.
нестабилен баланс
Обектът е в нестабилно равновесие, ако първоначално в покой се движи поради резултантната сила или резултантния момент на сила, действащи върху него. След движението си обектът не се връща в първоначалното си положение, а се отдалечава от него.
Пример 1.
Обектът първоначално е в покой, а след това се движи поради смущение (резултантна сила или резултант въртящ момент, действащи върху обекта). След движението си, обектът продължава да се отдалечава от първоначалното си положение. Обектът се отдалечава от първоначалното си положение, защото след движението центърът на тежестта е вдясно от опорната точка. Когато центърът на тежестта е вдясно от опорната точка, има резултант въртящ момент, който завърта обекта от първоначалното му положение.
Пример 2.
Обектът първоначално е в покой на върха. След като бъде преместен, обектът продължава да се отдалечава от първоначалната си позиция. Обектът се отдалечава от първоначалната си позиция, защото има компонент на гравитацията в хоризонтална посока (w).x).
Неутрален баланс
Обектът е в неутрално равновесие, ако след като е бил преместен от смущение, той остава в новото си положение. Обектът не се връща в първоначалното си положение, нито се отдалечава от първоначалното си положение.
Пример 1.
Топка, която първоначално е в покой върху равна повърхност, се движи поради смущение. След спиране топката остава в новата си позиция. Тя нито се връща в първоначалната си позиция, нито се отдалечава повече от нея.
Заключение
Въз основа на горното обяснение могат да се направят следните заключения.
ПървоАко центърът на тежестта на даден обект е под опорната точка, той винаги ще бъде в стабилно равновесие. Например, обект, висящ на въже върху опора.
ВтороАко центърът на тежестта на даден обект е над опорната точка, балансът на обекта е относителен. Един обект може да бъде в стабилно равновесие или може да бъде нестабилен.
Кетига, балансът на даден обект зависи и от формата и размера му. Обектите, които са по-широки и по-ниски, са по-стабилни от обектите, които са по-малки и по-ниски.
КиймпатРавновесието на обекта зависи от разстоянието на центъра на тежестта от опорната точка. Ако центърът на тежестта е далеч от опорната точка, обектът е склонен да бъде в нестабилно равновесие. Обратно, ако центърът на тежестта е близо до опорната точка, обектът е склонен да бъде в стабилно равновесие.
