Nisu svi objekti s kojima se susrećemo u svakodnevnom životu uvijek u stanju mirovanja. Objekt može u početku mirovati, ali ako se pomiče, može se kretati. Pitanje je hoće li se nakon pomicanja vratiti u prvobitni položaj ili ne. To ovisi o kretanju. vrste ravnoteže objekata da.
Ako objekt koji miruje doživi poremećaj (na objekt djeluje rezultantna sila ili rezultantni moment sile), tada će se objekt pomaknuti. Nakon pomicanja postoje tri mogućnosti: (1) objekt se vraća u svoj prvobitni položaj, (2) objekt se pomiče iz svog prvobitnog položaja, (3) objekt ostaje u svom novom položaju. Ako se nakon pomicanja objekt vrati u svoj prvobitni položaj, tada se objekt nalazi u stabilna ravnotežaAko se nakon pomicanja objekt pomiče dalje od svog izvornog položaja, tada je objekt u nestabilna ravnotežaS druge strane, ako nakon pomicanja objekt ostane u svom novom položaju, tada je objekt u neutralna ravnoteža.
Stabilna ravnoteža
Objekt koji je u početku u mirovanju, ako se na njega primijeni sila ili moment sile tako da postoji rezultantna sila ili rezultantni moment sile koji pomiče objekt, objekt će se pomaknuti. Objekt je u stabilnoj ravnoteži ako se nakon pomicanja objekt vrati u svoj početni položaj. Objekt se vraća u svoj početni položaj jer postoji rezultantna sila ili rezultantni moment sile.
Primjer 1 :
Predmet je obješen uz pomoć užadi s 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 točka nalazi između užadi i nosača.
Objekt se vraća u prvobitni položaj zbog rezultantne sile gravitacije u horizontalnom smjeru (w).s). Napetost užeta (T) i komponenta sile gravitacije u vertikalnom smjeru (wy) se međusobno poništavaju jer te dvije sile imaju istu magnitudu i suprotan smjer.
Primjer 2 :
Objekt se nalazi u dolini. U početku je objekt miran. Nakon što se pomakne, objekt se pomiče desno i lijevo, a zatim se vraća u svoj prvobitni položaj. Objekt se vraća u prvobitni položaj jer postoji rezultantna gravitacijska sila u horizontalnom smjeru (w).x). Komponenta gravitacije u vertikalnom smjeru (wy) i normalna sila (N) se međusobno poništavaju jer su te dvije sile jednake veličine i suprotnog smjera.
Primjer 3 :
U početku, objekt miruje. Težište je u središtu objekta, a uporišna točka je u podnožju objekta, koje je u kontaktu s ravnom površinom. Nakon što se pomakne udesno, objekt se podiže udesno. Ako je težište još uvijek lijevo od uporišne točke, objekt se još uvijek može vratiti u svoj prvobitni položaj zbog rezultantnog momenta sile koji proizvodi gravitacija. U ovom slučaju, uporišna točka djeluje kao os rotacije.
Suprotno tome, ako se objekt pomakne ulijevo, bit će podignut ulijevo. Ako je položaj Težište Ako se objekt još uvijek nalazi desno od točke okretanja, još uvijek se može vratiti u svoj početni položaj. Za probleme poput primjera 3, objekt je još uvijek u stabilnoj ravnoteži ako, nakon što je podignut udesno, težište objekta ne prođe točku okretanja. Ako, nakon što je podignut udesno, težište prođe točku okretanja, objekt se nastavlja udaljavati od svog početnog položaja. U problemima poput ovog, objekt je u nestabilnoj ravnoteži.
nestabilna ravnoteža
Objekt je u nestabilnoj ravnoteži ako se objekt, u početku u mirovanju, giba zbog rezultantne sile ili rezultantnog momenta sile koji djeluje na objekt. Nakon kretanja, objekt se ne vraća u svoj početni položaj, već se udaljava od svog početnog položaja.
Primjer 1.
Objekt je u početku u mirovanju, a zatim se pomiče zbog poremećaja (rezultantne sile ili rezultantnog momenta koji djeluje na objekt). Nakon pomicanja, objekt se nastavlja udaljavati od svog izvornog položaja. Objekt se udaljava od svog izvornog položaja jer se nakon pomicanja težište nalazi desno od točke oslonca. Kada se težište nalazi desno od točke oslonca, postoji rezultantni moment ili rezultantni moment koji rotira objekt iz njegovog izvornog položaja.
Primjer 2.
Objekt u početku miruje na vrhu. Nakon što je pomaknut, objekt se nastavlja udaljavati od svog izvornog položaja. Objekt se udaljava od svog izvornog položaja jer postoji komponenta gravitacije u horizontalnom smjeru (w).x).
Neutralna ravnoteža
Objekt je u neutralnoj ravnoteži ako nakon što ga je pomaknuo poremećaj ostane u svom novom položaju. Objekt se ne vraća u prvobitni položaj, niti se udaljava od prvobitnog položaja.
Primjer 1.
Kugla koja je u početku u mirovanju na ravnoj površini kreće se zbog poremećaja. Nakon zaustavljanja, kugla ostaje u svom novom položaju. Ne vraća se u prvobitni položaj niti se dalje udaljava od prvobitnog položaja.
Zaključak
Na temelju gore navedenog objašnjenja mogu se zaključiti sljedeće točke.
PrviAko je težište objekta ispod točke oslonca, objekt će uvijek biti u stabilnoj ravnoteži. Na primjer, objekt koji visi s užeta na nosaču.
DrugiAko je težište objekta iznad točke oslonca, ravnoteža objekta je relativna. Objekt može biti u stabilnoj ravnoteži ili može biti nestabilan.
Treći, ravnoteža objekta također ovisi o obliku i veličini objekta. Predmeti koji su širi i niži stabilniji su od predmeta koji su niži i niži.
ČetvrtaRavnoteža objekta ovisi o udaljenosti težišta od točke oslonca. Ako je težište daleko od točke oslonca, objekt teži nestabilnoj ravnoteži. Suprotno tome, ako je težište blizu točke oslonca, objekt teži stabilnoj ravnoteži.
