Nisu svi objekti s kojima se susrećemo u svakodnevnom životu uvijek u stanju mirovanja. Objekt može u početku mirovati, ali ako se pomjeri, može se pomjeriti. Pitanje je da li se vraća u prvobitni položaj nakon pomjeranja. To zavisi od kretanja. vrste ravnoteže objekata to.
Ako objekt koji miruje doživi poremećaj (postoji rezultantna sila ili rezultantni moment sile koji djeluje na objekt), tada će se objekt pomaknuti. Nakon kretanja, postojat će tri mogućnosti, naime: (1) objekt se vraća u svoj prvobitni položaj, (2) objekt se udaljava od svog prvobitnog položaja, (3) objekt ostaje u svom novom položaju. Ako se nakon kretanja objekt vrati u svoj prvobitni položaj, tada se objekt nalazi u stabilna ravnotežaAko se nakon pomjeranja objekt pomakne dalje od svog prvobitnog položaja, onda se objekt nalazi u nestabilna ravnotežaS druge strane, ako nakon pomjeranja objekt ostane u svom novom položaju, onda je objekt u neutralna ravnoteža.
Stabilna ravnoteža
Objekat koji je u početku u mirovanju, ako se na njega primijeni sila ili obrtni moment tako da postoji rezultantna sila ili rezultantni moment sile koji pomiče objekat, objekat će se pomicati. Objekat je u stabilnoj ravnoteži ako se nakon pomicanja vrati u svoj prvobitni položaj. Objekat se vraća u prvobitni položaj jer postoji rezultantna sila ili rezultantni moment sile.
Primjer 1 :
Predmet je obješen pomoću užeta sa nosača. U početku je predmet nepomičan. Nakon što se gurne, predmet se pomiče, a zatim se vraća u prvobitni položaj. Težište predmeta je u sredini predmeta, dok se uporišna tačka nalazi između užeta i nosača.
Objekt se vraća u prvobitni položaj zbog rezultantne sile gravitacije u horizontalnom smjeru (w).s). Zategnutost užeta (T) i komponenta sile gravitacije u vertikalnom smjeru (wy) se međusobno poništavaju jer ove dvije sile imaju istu magnitudu i suprotan smjer.
Primjer 2 :
Objekat se nalazi u dolini. U početku je objekat miran. Nakon što se pomjeri, objekat se pomiče desno i lijevo, a zatim se vraća u svoj prvobitni položaj. Objekat se vraća u prvobitni položaj jer postoji rezultujuća gravitaciona sila u horizontalnom smjeru (w).x). Komponenta gravitacije u vertikalnom smjeru (wy) i normalna sila (N) se međusobno poništavaju jer su ove dvije sile jednake veličine i suprotnog smjera.
Primjer 3 :
U početku, objekt miruje. Težište je u centru objekta, a oslonac je u podnožju objekta, koje je u kontaktu s ravnom površinom. Nakon što se pomjeri udesno, objekt se podiže udesno. Ako je težište i dalje lijevo od oslonca, objekt se i dalje može vratiti u prvobitni položaj zbog rezultantnog momenta sile koji proizvodi gravitacija. U ovom slučaju, oslonac djeluje kao osa rotacije.
Suprotno tome, ako se objekt pomakne ulijevo, objekt će biti podignut ulijevo. Ako je položaj Centar gravitacije Ako se objekt još uvijek nalazi desno od tačke okretanja, još uvijek se može vratiti u svoj prvobitni položaj. Za probleme poput primjera 3, objekt je još uvijek u stabilnoj ravnoteži ako, nakon što je podignut udesno, težište objekta ne prođe tačku okretanja. Ako, nakon što je podignut udesno, težište prođe tačku okretanja, objekt se nastavlja udaljavati od svog prvobitnog položaja. U problemima poput ovog, objekt je u nestabilnoj ravnoteži.
nestabilna ravnoteža
Objekt je u nestabilnoj ravnoteži ako se objekt, koji je u početku u mirovanju, kreće zbog rezultantne sile ili rezultantnog momenta sile koji djeluje na objekt. Nakon kretanja, objekt se ne vraća u svoj prvobitni položaj, već se udaljava od svog prvobitnog položaja.
Primjer 1.
Objekt je u početku u mirovanju, a zatim se kreće zbog poremećaja (rezultantne sile ili rezultantnog momenta koji djeluje na objekt). Nakon kretanja, objekt se nastavlja udaljavati od svog prvobitnog položaja. Objekt se udaljava od svog prvobitnog položaja jer se nakon kretanja centar gravitacije nalazi desno od fulkruma. Kada se centar gravitacije nalazi desno od fulkruma, postoji rezultantni moment ili rezultantni moment koji rotira objekt iz njegovog prvobitnog položaja.
Primjer 2.
Objekt je u početku u mirovanju na vrhu. Nakon što je pomjeren, objekt se nastavlja udaljavati od svog prvobitnog položaja. Objekt se udaljava od svog prvobitnog položaja jer postoji komponenta gravitacije u horizontalnom smjeru (w).x).
Neutralni balans
Objekat je u neutralnoj ravnoteži ako, nakon što ga je pomjerio poremećaj, ostane u svom novom položaju. Objekat se ne vraća u prvobitni položaj, niti se udaljava od svog prvobitnog položaja.
Primjer 1.
Lopta koja je u početku u mirovanju na ravnoj površini kreće se zbog poremećaja. Nakon zaustavljanja, lopta ostaje u svom novom položaju. Ne vraća se u prvobitni položaj niti se dalje udaljava od svog prvobitnog položaja.
Zaključak
Na osnovu gore navedenog objašnjenja, mogu se zaključiti sljedeće tačke.
PrvoAko se težište objekta nalazi ispod tačke oslonca, objekt će uvijek biti u stabilnoj ravnoteži. Na primjer, objekt koji visi s užeta na nosaču.
SekundaAko se težište objekta nalazi iznad tačke oslonca, ravnoteža objekta je relativna. Objekat može biti u stabilnoj ravnoteži ili može biti nestabilan.
Treće, ravnoteža objekta također ovisi o obliku i veličini objekta. Objekti koji su širi i niži su stabilniji od objekata koji su manje široki i viši.
ČetvrtiRavnoteža objekta zavisi od udaljenosti težišta od fulkruma. Ako je težište daleko od fulkruma, objekat teži da bude u nestabilnoj ravnoteži. Obrnuto, ako je težište blizu fulkruma, objekat teži da bude u stabilnoj ravnoteži.
