Vsi predmeti, s katerimi se srečujemo v vsakdanjem življenju, niso vedno v mirovanju. Predmet je lahko sprva v mirovanju, če pa se premakne, se lahko premakne. Vprašanje je, ali se po premaknitvi vrne v prvotni položaj ali ne. To je odvisno od gibanja. vrste ravnotežja predmetov to.
Če objekt, ki miruje, doživi motnjo (na objekt deluje rezultanta sile ali rezultantni moment sile), se bo objekt premaknil. Po premiku obstajajo tri možnosti, in sicer: (1) objekt se vrne v prvotni položaj, (2) objekt se premakne stran od prvotnega položaja, (3) objekt ostane v svojem novem položaju. Če se objekt po premiku vrne v prvotni položaj, potem je objekt v stabilno ravnovesjeČe se predmet po premiku premakne dlje od svojega prvotnega položaja, potem je predmet v nestabilno ravnovesjePo drugi strani pa, če po premiku predmet ostane v svojem novem položaju, potem je predmet v nevtralno ravnovesje.
Stabilno ravnovesje
Predmet, ki je sprva v mirovanju, se bo, če nanj deluje sila ali navor, tako da nastane rezultanta sile ali rezultantni moment sile, ki ga premakne, premaknil. Predmet je v stabilnem ravnovesju, če se po premiku vrne v prvotni položaj. Predmet se premakne nazaj v prvotni položaj, ker obstaja rezultanta sile ali rezultantni moment sile.
Primer 1 :
Predmet je obešen z vrvico na nosilec. Sprva je predmet negiben. Po potisku se predmet premakne in nato vrne v prvotni položaj. Težišče predmeta je na sredini predmeta, medtem ko je vrtišče med vrvico in nosilcem.
Predmet se zaradi nastale sile gravitacije v vodoravni smeri (w) premakne nazaj v prvotni položaj.s). Napetost vrvi (T) in komponenta gravitacijske sile v navpični smeri (wy) se medsebojno izničita, ker imata ti dve sili enako velikost in nasprotno smer.
Primer 2 :
Predmet je v dolini. Sprva miruje. Po premiku se premakne v desno in levo ter se nato vrne v prvotni položaj. Predmet se vrne v prvotni položaj, ker nanj deluje gravitacijska sila v vodoravni smeri (w).x). Komponenta gravitacije v navpični smeri (wy) in normalna sila (N) se medsebojno izničita, ker sta ti dve sili enake velikosti in nasprotne smeri.
Primer 3 :
Predmet sprva miruje. Težišče je v središču predmeta, vrtišče pa je na dnu predmeta, ki se dotika ravne površine. Ko se predmet premakne v desno, se dvigne v desno. Če je težišče še vedno levo od vrtišča, se predmet zaradi nastalega momenta sile, ki ga povzroča gravitacija, še vedno lahko vrne v prvotni položaj. V tem primeru vrtišče deluje kot os vrtenja.
Nasprotno pa, če predmet premaknemo v levo, se bo predmet dvignil v levo. Če je položaj Težišče Če je predmet še vedno desno od vrtišča, se lahko še vedno vrne v prvotni položaj. Pri problemih, kot je primer 3, je predmet še vedno v stabilnem ravnovesju, če po dvigu v desno težišče predmeta ne preide vrtišča. Če po dvigu v desno težišče preide vrtišče, se predmet še naprej odmika od prvotnega položaja. V takšnih problemih je predmet v nestabilnem ravnovesju.
nestabilno ravnovesje
Predmet je v nestabilnem ravnovesju, če se predmet, ki sprva miruje, premika zaradi rezultante sile ali rezultantnega momenta sile, ki deluje na predmet. Po premiku se predmet ne vrne v prvotni položaj, temveč se oddalji od prvotnega položaja.
Primer 1.
Predmet sprva miruje, nato pa se zaradi motnje (rezultanta sile ali rezultanta navora, ki deluje na predmet) premakne. Po premikanju se predmet še naprej odmika od prvotnega položaja. Predmet se odmika od prvotnega položaja, ker je po premikanju težišče desno od vrtišča. Ko je težišče desno od vrtišča, obstaja rezultanta navora, ki predmet zavrti stran od prvotnega položaja.
Primer 2.
Predmet sprva miruje na vrhu. Po premiku se še naprej odmika od prvotnega položaja. Predmet se odmika od prvotnega položaja, ker v vodoravni smeri (w) deluje komponenta gravitacije.x).
Nevtralno ravnovesje
Predmet je v nevtralnem ravnovesju, če po tem, ko ga je premaknila motnja, ostane v svojem novem položaju. Predmet se ne vrne v prvotni položaj niti se ne premakne stran od prvotnega položaja.
Primer 1.
Krogla, ki sprva miruje na ravni površini, se zaradi motnje premakne. Po ustavitvi ostane v svojem novem položaju. Ne vrne se v prvotni položaj niti se ne premakne dlje od prvotnega položaja.
Zaključek
Na podlagi zgornje razlage je mogoče sklepati na naslednje točke.
NajprejČe je težišče predmeta pod vrtiščem, bo predmet vedno v stabilnem ravnovesju. Na primer, predmet, ki visi z vrvi na nosilcu.
DrugičČe je težišče predmeta nad vrtiščem, je ravnotežje predmeta relativno. Predmet je lahko v stabilnem ravnotežju ali pa je nestabilno.
TretjičRavnovesje predmeta je odvisno tudi od oblike in velikosti predmeta. Predmeti, ki so širši in nižji, so stabilnejši od predmetov, ki so manjši in nižji.
ČetrtiRavnotežje predmeta je odvisno od oddaljenosti težišča od vrtišča. Če je težišče daleč od vrtišča, je predmet ponavadi v nestabilnem ravnovesju. Nasprotno, če je težišče blizu vrtišča, je predmet ponavadi v stabilnem ravnovesju.
