Artiklu dwar it-Tipi ta' ekwilibriju tal- korp riġidu
Mhux l-affarijiet kollha li nsibu fil-ħajja ta’ kuljum dejjem jistrieħu. Forsi għall-ewwel l-oġġett jistrieħ, imma jekk jiġi mċaqlaq (pereżempju mir-riħ) l-oġġetti jistgħu jiċċaqalqu. Il-problema hi, jekk wara li jiċċaqalqu, l-oġġetti jerġgħux lura għall-pożizzjoni oriġinali tagħhom jew le. Dan jiddependi mit-tip ta’ bilanċ tal-oġġett. Wara li jiċċaqlaq, ikun hemm tliet possibbiltajiet, jiġifieri:
(1) l-oġġett jerġa' lura għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu,
(2) l-oġġett jiċċaqlaq 'il bogħod mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu,
(3) l-oġġett jibqa' fil-pożizzjoni l-ġdida tiegħu.
Jekk wara li l-oġġett jiġi mċaqlaq lura għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu, l-oġġett ikun f'bilanċ stabbli. Jekk wara li jiċċaqlaq, l-oġġett jiċċaqlaq saħansitra aktar, allura l-oġġett ikun f'bilanċ instabbli. Bil-maqlub, jekk wara li jiċċaqlaq, l-oġġett jibqa' fil-pożizzjoni l-ġdida tiegħu, allura l-oġġett ikun f'bilanċ newtrali.
1. Ekwilibriju stabbli
Oġġett li inizjalment ikun mistrieħ, jekk fuqu tiġi eżerċitata forza jew torque (hemm forza riżultanti jew mument riżultanti ta' forza) allura l-oġġett jiċċaqlaq. L-ekwilibriju jkun stabbli jekk, wara li jiċċaqlaq, l-oġġett jerġa' lura għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu. Oġġetti li jiċċaqalqu jerġgħu lura għall-pożizzjoni oriġinali tagħhom minħabba l-forza riżultanti jew il-mument riżultanti ta' forza li jidher wara li l-oġġett jiċċaqlaq.
Eżempju 1. Oġġett huwa mdendel b'ħabel fuq buffer. L-ewwel, l-oġġett jistrieħ. Wara li jiġi mbuttat, l-oġġett jiċċaqlaq u jirritorna għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu. Il-piż tal-oġġett jinsab fiċ-ċentru tal-oġġett, filwaqt li l-punt ta' appoġġ jinsab bejn il-ħabel u l-appoġġ. L-oġġetti li jiċċaqalqu jirritornaw għall-pożizzjoni oriġinali tagħhom minħabba l-gravità li tirriżulta fid-direzzjoni orizzontali (wx). It-tensjoni tal-ħabel (T) u l-komponent tal-gravità fid-direzzjoni vertikali (wy) jeliminaw lil xulxin għaliex dawn iż-żewġ forzi għandhom l-istess daqs iżda fid-direzzjoni opposta.
Eżempju 2. L-oġġett fil-wied. Inizjalment, l-oġġett jistrieħ. Wara li jiġi mċaqlaq, l-oġġett jiċċaqlaq lejn il-lemin u x-xellug, imbagħad jirritorna għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu. Il-ballun jiċċaqlaq biex jirritorna għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu minħabba l-gravità li tirriżulta fid-direzzjoni orizzontali (wx). Il-komponent tal-gravità fid-direzzjoni vertikali (wy) u l-forza normali (N) jeliminaw lil xulxin għaliex iż-żewġ forzi għandhom l-istess kobor, iżda d-direzzjoni hija opposta.
Eżempju 3. Inizjalment, l-oġġett jistrieħ. Iċ-ċentru tal-gravità huwa ċ-ċentru tal-oġġett, u l-punt ta' appoġġ jinsab fil-bażi tal-oġġett f'kuntatt mal-pjan ċatt. Wara li jiċċaqlaq lejn il-lemin, l-oġġett jogħla lejn il-lemin. Jekk il-pożizzjoni taċ-ċentru tal-gravità għadha fuq ix-xellug tal-fulkru, allura l-oġġett xorta jista' jirritorna għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu. L-oġġett jista' jiċċaqlaq lura għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu minħabba l-mument ta' forza ġġenerat mill-gravità. F'dan il-każ, il-punt ta' appoġġ jaġixxi bħala l-assi tar-rotazzjoni. Bil-maqlub, jekk l-oġġett jiġi mċaqlaq lejn ix-xellug, allura l-oġġett jitneħħa lejn ix-xellug. Jekk il-pożizzjoni taċ-ċentru tal-gravità għadha fuq il-lemin tal-punt ta' appoġġ, l-oġġett xorta jista' jirritorna għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu.
Għal każijiet bħall-eżempju 3, l-oġġetti jkunu għadhom fl-ekwilibriju stabbli jekk wara li jittellgħu, iċ-ċentru tal-gravità tal-oġġett ma jgħaddix mill-punt ta' appoġġ. Jekk wara li jittellgħu lejn il-lemin, iċ-ċentru tal-gravità jgħaddi minn fuq il-punt ta' appoġġ, l-oġġett jiċċaqlaq 'il bogħod mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu. Dan huwa eżempju ta' ekwilibriju instabbli.
2. Ekwilibriju instabbli
L-ekwilibriju huwa instabbli jekk l-oġġett inizjalment ikun bla moviment minħabba l-forza riżultanti jew il-mument riżultanti tal-forza li taġixxi fuq l-oġġett. Wara li jiċċaqlaq, l-oġġett ma jirritornax għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu, iżda 'l bogħod mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu.
Eżempju 1. Oġġett inizjalment bla moviment minħabba interferenza. Wara li jiċċaqlaq, l-oġġett ikompli jiċċaqlaq 'il bogħod mill-pożizzjoni tiegħu. Oġġett 'il bogħod mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu għaliex wara li jiċċaqlaq, il-pożizzjoni taċ-ċentru tal-gravità tkun fuq il-lemin tal-punt ta' appoġġ. Meta ċ-ċentru tal-gravità jkun fuq il-lemin tal-punt ta' appoġġ, jinqala' l-mument ta' forza li jirriżulta, li jdawwar l-oġġett 'il bogħod mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu.
Eżempju 2. L-oġġett għall-ewwel ikun 'il fuq mill-quċċata.
Wara li jiġi mċaqlaq, l-oġġett jibqa' jiċċaqlaq 'il bogħod
mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu. L-oġġett jiċċaqlaq 'il bogħod mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu minħabba l-preżenza ta' komponenti tal-gravità fid- direzzjoni orizzontali (w x ).
3. Ekwilibriju newtrali
Ekwilibriju newtrali jekk wara li jiċċaqlaq minħabba interferenza, l-oġġett jibqa' fil-pożizzjoni l-ġdida tiegħu. L-oġġetti ma jiċċaqalqux lura għall-pożizzjoni oriġinali tagħhom u l-oġġetti ma jiċċaqalqux 'il bogħod mill-pożizzjoni oriġinali.
Eżempju 1: Ballun inizjalment jistrieħ fuq pjan ċatt, ikun qed jiċċaqlaq. Wara li jieqaf jiċċaqlaq, il-ballun jibqa' fil-pożizzjoni l-ġdida tiegħu. Il-ballun ma jiċċaqlaqx lura għall-pożizzjoni oriġinali tiegħu jew ma jiċċaqlaqx 'il bogħod mill-pożizzjoni oriġinali tiegħu.
Abbażi tal-ispjegazzjoni ta' hawn fuq, jista' jiġi konkluż li:
L-ewwel, jekk iċ-ċentru tal-gravità tal-oġġett ikun taħt il-punt ta' appoġġ, l-oġġett ikun f'ekwilibriju stabbli. Pereżempju, oġġett ikun imdendel b'ħabel fuq buffer.
It-tieni, jekk iċ-ċentru tal-gravità ta' oġġett ikun 'il fuq mill-punt ta' appoġġ, l-ekwilibriju tal-oġġett huwa relattiv. L-oġġetti jistgħu jkunu stabbli, l-oġġetti jistgħu jkunu wkoll instabbli.
It-tielet, l-ekwilibriju tal-oġġetti jiddependi fuq il-forma u d-daqs tal-oġġetti. Oġġetti usa' huma aktar stabbli minn oġġetti mhux wesgħin.
Ir-raba', l-ekwilibriju tal-oġġetti jiddependi mid-distanza taċ-ċentru tal-gravità mill-punt ta' appoġġ.
Jekk iċ-ċentru tal-gravità jkun 'il bogħod mill-punt ta' appoġġ, allura l-oġġett ikun f'ekwilibriju instabbli. Bil-maqlub, jekk iċ-ċentru tal-gravità jkun qrib il-punt ta' appoġġ, allura l-ekwilibriju jkun instabbli.
