ನಾವು ದೈನಂದಿನ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ಎದುರಿಸುವ ಎಲ್ಲಾ ವಸ್ತುಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರಬಹುದು, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಚಲಿಸಿದರೆ, ಅದು ಚಲಿಸಬಹುದು. ಪ್ರಶ್ನೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆಯೇ ಅಥವಾ ಇಲ್ಲವೇ ಎಂಬುದು. ಇದು ಚಲನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ವಸ್ತು ಸಮತೋಲನದ ವಿಧಗಳು ಅದು.
ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವೊಂದು ಅಡಚಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸಿದರೆ (ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಬಲ ಅಥವಾ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲದ ಕ್ಷಣ ಇರುತ್ತದೆ) ಆಗ ವಸ್ತು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಮೂರು ಸಾಧ್ಯತೆಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ: (1) ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ, (2) ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, (3) ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಹೊಸ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳಿದರೆ, ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಚಲಿಸಿದರೆ, ಆಗ ವಸ್ತುವು ಅಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ವಸ್ತುವು ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ ಅದರ ಹೊಸ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಉಳಿದರೆ, ಆ ವಸ್ತುವು ತಟಸ್ಥ ಸಮತೋಲನ.
ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನ
ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಒಂದು ಬಲ ಅಥವಾ ಟಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದರೆ, ಅದರಿಂದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಚಲಿಸುವ ಪರಿಣಾಮಕ ಬಲ ಅಥವಾ ಪರಿಣಾಮಕ ಬಲದ ಕ್ಷಣವಿರುತ್ತದೆ, ಆ ವಸ್ತುವು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳಿದರೆ ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮಕ ಬಲ ಅಥವಾ ಪರಿಣಾಮಕ ಬಲದ ಕ್ಷಣ ಇರುವುದರಿಂದ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ 1 :
ಒಂದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಆಧಾರದಿಂದ ದಾರದಿಂದ ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ತಳ್ಳಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರವು ವಸ್ತುವಿನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದೆ, ಆದರೆ ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ದಾರ ಮತ್ತು ಆಧಾರಗಳ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ.
ಸಮತಲ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (w) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದಾಗಿ ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ.s). ಹಗ್ಗದ ಒತ್ತಡ (T) ಮತ್ತು ಲಂಬ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲದ ಅಂಶ (wy) ಪರಸ್ಪರ ರದ್ದುಗೊಳಿಸಿ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಎರಡು ಬಲಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಉದಾಹರಣೆ 2 :
ವಸ್ತುವು ಕಣಿವೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಳಾಂತರಗೊಂಡ ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ಬಲ ಮತ್ತು ಎಡಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳುತ್ತದೆ. ಸಮತಲ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (w) ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಬಲ ಇರುವುದರಿಂದ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತದೆ.x). ಲಂಬ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂಶ (wy) ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಲ (N) ಪರಸ್ಪರ ರದ್ದುಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಎರಡು ಬಲಗಳು ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ಉದಾಹರಣೆ 3 :
ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರವು ವಸ್ತುವಿನ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದೆ, ಮತ್ತು ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ವಸ್ತುವಿನ ತಳದಲ್ಲಿದೆ, ಇದು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿದೆ. ಬಲಕ್ಕೆ ಸ್ಥಳಾಂತರಿಸಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರವು ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ನ ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿದ್ದರೂ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಬಲದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳಬಹುದು. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಅಕ್ಷವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಎಡಕ್ಕೆ ಸರಿಸಿದರೆ, ವಸ್ತುವನ್ನು ಎಡಕ್ಕೆ ಎತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಥಾನವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರ ವಸ್ತುವು ಇನ್ನೂ ಪಿವೋಟ್ ಬಿಂದುವಿನ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ಅದು ಇನ್ನೂ ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಮರಳಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆ 3 ರಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ, ಬಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರವು ಪಿವೋಟ್ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗದಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವು ಇನ್ನೂ ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಬಲಕ್ಕೆ ಎತ್ತಿದ ನಂತರ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರವು ಪಿವೋಟ್ ಬಿಂದುವನ್ನು ಹಾದುಹೋಗಿದರೆ, ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ, ವಸ್ತುವು ಅಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
ಅಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನ
ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದ್ದ ವಸ್ತುವು, ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪರಿಣಾಮಕ ಬಲ ಅಥವಾ ಪರಿಣಾಮಕ ಬಲದ ಕ್ಷಣದಿಂದಾಗಿ ಚಲಿಸಿದರೆ, ಆ ವಸ್ತುವು ಅಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ 1.
ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಒಂದು ಅಡಚಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ (ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಪರಿಣಾಮದ ಬಲ ಅಥವಾ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಟಾರ್ಕ್). ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರವು ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ನ ಬಲಕ್ಕೆ ಇರುವುದರಿಂದ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರವು ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ನ ಬಲಕ್ಕೆ ಇದ್ದಾಗ, ಫಲಿತಾಂಶದ ಟಾರ್ಕ್ ಅಥವಾ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಬರುವ ಟಾರ್ಕ್ ಇರುತ್ತದೆ, ಅದು ವಸ್ತುವನ್ನು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಉದಾಹರಣೆ 2.
ವಸ್ತುವು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಶಿಖರದ ಮೇಲೆ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಚಲಿಸಿದ ನಂತರ, ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತಲೇ ಇರುತ್ತದೆ. ಸಮತಲ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ (w) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂಶ ಇರುವುದರಿಂದ ವಸ್ತುವು ಅದರ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ.x).
ತಟಸ್ಥ ಸಮತೋಲನ
ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಒಂದು ಅಡಚಣೆಯಿಂದ ಚಲಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ನಂತರ, ಅದು ತನ್ನ ಹೊಸ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಉಳಿದರೆ, ಅದು ತಟಸ್ಥ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಸರಿಯುವುದಿಲ್ಲ.
ಉದಾಹರಣೆ 1.
ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಸಮತಟ್ಟಾದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ನಿಶ್ಚಲವಾಗಿರುವ ಚೆಂಡು ಒಂದು ಅಡಚಣೆಯಿಂದಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಲ್ಲಿಸಿದ ನಂತರ, ಚೆಂಡು ತನ್ನ ಹೊಸ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ಅದು ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ತನ್ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಾನದಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಮೇಲಿನ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿ, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಅಂಶಗಳನ್ನು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.
ಪೆರ್ಟಮಾಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರವು ಆಧಾರಸ್ತಂಭಕ್ಕಿಂತ ಕೆಳಗಿದ್ದರೆ, ಆ ವಸ್ತುವು ಯಾವಾಗಲೂ ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಆಧಾರದಲ್ಲಿ ಹಗ್ಗದಿಂದ ನೇತಾಡುತ್ತಿರುವ ವಸ್ತು.
ಕೆಡುವಾಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರವು ಆಧಾರಸ್ತಂಭಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲಿದ್ದರೆ, ಆ ವಸ್ತುವಿನ ಸಮತೋಲನವು ಸಾಪೇಕ್ಷವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರಬಹುದು ಅಥವಾ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರಬಹುದು.
ಕೇಟಿಗ, ವಸ್ತುವಿನ ಸಮತೋಲನವು ವಸ್ತುವಿನ ಆಕಾರ ಮತ್ತು ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಅಗಲ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಎತ್ತರವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಕಡಿಮೆ ಅಗಲ ಮತ್ತು ಎತ್ತರವಿರುವ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
ನಾಲ್ಕನೆಯದುವಸ್ತುವಿನ ಸಮತೋಲನವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಫುಲ್ಕ್ರಮ್ ನಡುವಿನ ಅಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರವು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್‌ನಿಂದ ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವು ಅಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣ ಕೇಂದ್ರವು ಫುಲ್‌ಕ್ರಮ್‌ಗೆ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿದ್ದರೆ, ವಸ್ತುವು ಸ್ಥಿರ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.
