Ne visi objektai, su kuriais susiduriame kasdieniame gyvenime, visada yra ramybės būsenoje. Iš pradžių objektas gali būti ramybės būsenoje, bet jei jis pajudinamas, jis gali judėti. Klausimas, ar jis grįžta į pradinę padėtį pajudėjęs. Tai priklauso nuo judesio. Objektų balanso tipai kad.
Jei ramybės būsenoje esantis objektas patiria trikdį (objektą veikia atstojamoji jėga arba atstojamoji jėgos momentas), jis pajudės. Pajudėjus, bus trys galimybės: (1) objektas grįžta į pradinę padėtį, (2) objektas pajuda iš pradinės padėties, (3) objektas lieka naujoje padėtyje. Jei pajudėjęs objektas grįžta į pradinę padėtį, jis yra stabili pusiausvyraJei po judėjimo objektas pasislenka toliau nuo pradinės padėties, tai objektas yra nestabili pusiausvyraKita vertus, jei po perkėlimo objektas lieka savo naujoje padėtyje, tai objektas yra neutrali pusiausvyra.
Stabili pusiausvyra
Jei objektas iš pradžių yra ramybės būsenoje ir jam taikoma jėga arba sukimo momentas, dėl kurio atsiranda atstojamoji jėga arba atstojamoji jėgos momentas, jis pajudės. Objektas yra stabilioje pusiausvyroje, jei po judėjimo grįžta į pradinę padėtį. Objektas grįžta į pradinę padėtį dėl atstojamosios jėgos arba atstojamosios jėgos momento.
1 pavyzdys :
Objektas pakabintas ant atramos virve. Iš pradžių objektas nejuda. Pastūmus, objektas pajuda ir grįžta į pradinę padėtį. Objekto svorio centras yra objekto viduryje, o atramos taškas – tarp virvės ir atramos.
Dėl horizontalios krypties (w) atsirandančios sunkio jėgos objektas grįžta į pradinę padėtį.s). Virvės įtempimas (T) ir gravitacijos jėgos dedamoji vertikalia kryptimi (wy) viena kitą panaikina, nes šios dvi jėgos yra vienodo dydžio ir priešingos krypties.
2 pavyzdys :
Objektas yra slėnyje. Iš pradžių objektas nejuda. Pajudintas objektas juda į dešinę ir į kairę, o tada grįžta į pradinę padėtį. Objektas grįžta į pradinę padėtį dėl horizontalios krypties (w) veikiančios gravitacijos jėgos.x). Vertikali gravitacijos dedamoji (wy) ir normalioji jėga (N) viena kitą panaikina, nes šios dvi jėgos yra vienodo dydžio ir priešingos krypties.
3 pavyzdys :
Iš pradžių objektas nejuda. Sunkio centras yra objekto centre, o atramos taškas – objekto apačioje, kuris liečiasi su plokščiu paviršiumi. Objektą pajudinus į dešinę, jis pakeliamas į dešinę. Jei svorio centras vis dar yra kairėje nuo atramos taško, objektas vis tiek gali grįžti į pradinę padėtį dėl gravitacijos sukurto jėgos momento. Šiuo atveju atramos taškas veikia kaip sukimosi ašis.
Ir atvirkščiai, jei objektas perkeliamas į kairę, jis bus pakeltas į kairę. Jei padėtis Svorio centras Jei objektas vis dar yra dešinėje nuo sukimosi taško, jis vis tiek gali grįžti į pradinę padėtį. Tokių uždavinių kaip 3 pavyzdys atveju, objektas vis dar yra stabilioje pusiausvyroje, jei, pakėlus jį į dešinę, objekto svorio centras nekerta sukimosi taško. Jei, pakėlus jį į dešinę, svorio centras kerta sukimosi tašką, objektas toliau juda tolyn nuo pradinės padėties. Tokiuose uždaviniuose objektas yra nestabilioje pusiausvyroje.
nestabili pusiausvyra
Objektas yra nestabilioje pusiausvyroje, jei iš pradžių ramybės būsenoje esantis objektas juda dėl jį veikiančios atstojamosios jėgos arba atstojamosios jėgos momento. Pajudėjęs objektas negrįžta į pradinę padėtį, o pasislenka iš pradinės padėties.
1 pavyzdys.
Iš pradžių objektas yra nejudantis, o po to juda dėl trikdžio (atstojamosios jėgos arba atstojamojo sukimo momento, veikiančio objektą). Pajudėjęs objektas toliau juda tolyn nuo savo pradinės padėties. Objektas juda tolyn nuo savo pradinės padėties, nes po judėjimo jo svorio centras yra dešinėje nuo atramos taško. Kai svorio centras yra dešinėje nuo atramos taško, atsiranda atstojamasis sukimo momentas arba atstojamasis momentas, kuris suka objektą iš jo pradinės padėties.
2 pavyzdys.
Iš pradžių objektas nejuda ant viršūnės. Po judėjimo jis toliau juda tolyn nuo savo pradinės padėties. Objektas tolsta nuo savo pradinės padėties dėl horizontalios krypties (w) gravitacijos dedamosios.x).
Neutralus balansas
Objektas yra neutralioje pusiausvyroje, jei po judėjimo, kurį sukelia trikdis, jis išlieka savo naujoje padėtyje. Objektas negrįžta į pradinę padėtį ir nepasitraukia iš pradinės padėties.
1 pavyzdys.
Kamuolys, iš pradžių stovintis ant lygaus paviršiaus, pajuda dėl trukdžio. Sustojęs kamuolys lieka savo naujoje padėtyje. Jis nei grįžta į pradinę padėtį, nei toliau nuo jos nutolsta.
Išvada
Remiantis aukščiau pateiktu paaiškinimu, galima padaryti šias išvadas.
PirmasJei objekto svorio centras yra žemiau atramos taško, objektas visada bus stabilioje pusiausvyroje. Pavyzdžiui, objektas, kabantis ant virvės ant atramos.
AntraJei objekto svorio centras yra virš atramos taško, objekto pusiausvyra yra santykinė. Objektas gali būti stabilioje pusiausvyroje arba nestabilus.
Ketiga, objekto pusiausvyra taip pat priklauso nuo objekto formos ir dydžio. Platesni ir žemesni objektai yra stabilesni nei mažesni ir žemesni objektai.
KeempatObjekto pusiausvyra priklauso nuo svorio centro atstumo nuo atramos taško. Jei svorio centras yra toli nuo atramos taško, objektas linkęs būti nestabilioje pusiausvyroje. Ir atvirkščiai, jei svorio centras yra arti atramos taško, objektas linkęs būti stabilioje pusiausvyroje.
