Non todos os obxectos cos que nos atopamos na vida cotiá están sempre en repouso. Un obxecto pode estar en repouso inicialmente, pero se se move, pode moverse. A cuestión é se volve ou non á súa posición orixinal despois de moverse. Isto depende do movemento. tipos de equilibrio de obxectos iso.
Se un obxecto que está en repouso experimenta unha perturbación (hai unha forza resultante ou un momento resultante de forza actuando sobre o obxecto), entón o obxecto moverase. Despois de moverse, haberá tres posibilidades, a saber: (1) o obxecto volve á súa posición orixinal, (2) o obxecto afástase da súa posición orixinal, (3) o obxecto permanece na súa nova posición. Se despois de moverse, o obxecto volve á súa posición orixinal, entón o obxecto está en equilibrio estableSe despois de moverse, o obxecto se afasta máis da súa posición orixinal, entón o obxecto está en equilibrio inestablePor outra banda, se despois de mover o obxecto permanece na súa nova posición, entón o obxecto está en equilibrio neutro.
Equilibrio estable
Un obxecto que está inicialmente en repouso, se se lle aplica unha forza ou un par de torsión de xeito que haxa unha forza resultante ou un momento de forza resultante que o mova, este moverase. Un obxecto está en equilibrio estable se, despois de moverse, volve á súa posición orixinal. O obxecto volve á súa posición orixinal porque hai unha forza resultante ou un momento de forza resultante.
Exemplo 1 :
Un obxecto está suspendido por unha corda dun soporte. Inicialmente, o obxecto está parado. Despois de ser empuxado, o obxecto móvese e logo volve á súa posición orixinal. O centro de gravidade do obxecto está no medio do obxecto, mentres que o punto de apoio está entre a corda e o soporte.
O obxecto volve á súa posición orixinal debido á forza resultante da gravidade na dirección horizontal (w).s). A tensión da corda (T) e a compoñente da forza da gravidade na dirección vertical (wy) anúlanse mutuamente porque estas dúas forzas teñen a mesma magnitude e dirección oposta.
Exemplo 2 :
O obxecto está nun val. Inicialmente, o obxecto está quieto. Despois de movelo, móvese á dereita e á esquerda e logo volve á súa posición orixinal. O obxecto móvese de volta á súa posición orixinal porque hai unha forza gravitatoria resultante na dirección horizontal (w).x). A compoñente da gravidade na dirección vertical (wy) e a forza normal (N) anúlanse mutuamente porque estas dúas forzas teñen a mesma magnitude e dirección oposta.
Exemplo 3 :
Inicialmente, o obxecto está en repouso. O centro de gravidade está no centro do obxecto e o punto de apoio está na base do obxecto, que está en contacto coa superficie plana. Despois de movelo cara á dereita, o obxecto elévase cara á dereita. Se o centro de gravidade aínda está á esquerda do punto de apoio, o obxecto aínda pode volver á súa posición orixinal debido ao momento de forza resultante producido pola gravidade. Neste caso, o punto de apoio actúa como eixe de rotación.
Pola contra, se o obxecto se move á esquerda, o obxecto levantarase á esquerda. Se a posición Centro de gravidade Se o obxecto aínda está á dereita do punto de pivote, aínda pode volver á súa posición orixinal. Para problemas como o exemplo 3, o obxecto aínda está en equilibrio estable se, despois de ser levantado cara á dereita, o centro de gravidade do obxecto non pasa polo punto de pivote. Se, despois de ser levantado cara á dereita, o centro de gravidade pasa polo punto de pivote, o obxecto continúa a afastarse da súa posición orixinal. En problemas como este, o obxecto está en equilibrio inestable.
equilibrio inestable
Un obxecto está en equilibrio inestable se, inicialmente en repouso, móvese debido á forza resultante ou ao momento resultante da forza que actúa sobre o obxecto. Despois de moverse, o obxecto non volve á súa posición orixinal, senón que se afasta dela.
Exemplo 1.
Un obxecto está inicialmente en repouso e despois móvese debido a unha perturbación (unha forza resultante ou un par de torsión resultante que actúa sobre o obxecto). Despois de moverse, o obxecto continúa a afastarse da súa posición orixinal. O obxecto afástase da súa posición orixinal porque despois de moverse, o centro de gravidade está á dereita do punto de apoio. Cando o centro de gravidade está á dereita do punto de apoio, hai un par de torsión resultante ou un par de torsión resultante que xira o obxecto lonxe da súa posición orixinal.
Exemplo 2.
O obxecto está inicialmente en repouso no cumio. Despois de ser movido, o obxecto continúa a afastarse da súa posición orixinal. O obxecto móvese lonxe da súa posición orixinal porque hai unha compoñente da gravidade na dirección horizontal (w).x).
Equilibrio neutro
Un obxecto está en equilibrio neutro se, despois de ser movido por unha perturbación, permanece na súa nova posición. O obxecto non volve á súa posición orixinal nin se afasta da súa posición orixinal.
Exemplo 1.
Unha bóla inicialmente en repouso sobre unha superficie plana móvese debido a unha perturbación. Despois de deterse, a bóla permanece na súa nova posición. Nin volve á súa posición orixinal nin se afasta máis da súa posición orixinal.
Conclusión
Baseándose na explicación anterior, pódense concluír os seguintes puntos.
PrimeiroSe o centro de gravidade dun obxecto está debaixo do fulcro, o obxecto sempre estará en equilibrio estable. Por exemplo, un obxecto colgado dunha corda nun soporte.
SegundoSe o centro de gravidade dun obxecto está por riba do punto de apoio, o equilibrio do obxecto é relativo. Un obxecto pode estar en equilibrio estable ou pode ser inestable.
Terceiro, o equilibrio dun obxecto tamén depende da forma e do tamaño do obxecto. Os obxectos máis anchos e menos altos son máis estables que os obxectos menos anchos e altos.
CuartoO equilibrio dun obxecto depende da distancia do centro de gravidade ao fulcro. Se o centro de gravidade está lonxe do fulcro, o obxecto tende a estar en equilibrio inestable. Pola contra, se o centro de gravidade está preto do fulcro, o obxecto tende a estar en equilibrio estable.
