Врсте равнотеже

Нису сви објекти које срећемо у свакодневном животу увек у стању мировања. Објекат може у почетку да мирује, али ако се помери, може се померити. Питање је да ли се враћа у првобитни положај након кретања. То зависи од кретања. врсте равнотеже објеката то.
Ако објекат који мирује доживи поремећај (постоји резултујућа сила или резултујући момент силе који делује на објекат), онда ће се објекат померити. Након кретања, постојаће три могућности, наиме: (1) објекат се враћа у свој првобитни положај, (2) објекат се удаљава од свог првобитног положаја, (3) објекат остаје у свом новом положају. Ако се након кретања објекат врати у свој првобитни положај, онда се објекат налази у стабилна равнотежаАко се након померања објекат помери даље од свог првобитног положаја, онда је објекат у нестабилна равнотежаС друге стране, ако након померања објекат остане у свом новом положају, онда је објекат у неутрална равнотежа.

Стабилна равнотежа
Објекат који је у почетку у мировању, ако се на њега примени сила или обртни момент тако да постоји резултујућа сила или резултујући момент силе који помера објекат, објекат ће се померити. Објекат је у стабилној равнотежи ако се након померања врати у свој првобитни положај. Објекат се враћа у свој првобитни положај зато што постоји резултујућа сила или резултујући момент силе.
Пример 1 :

Врсте равнотеже крутих тела-1Предмет је окачен канапом о носач. У почетку је предмет непокретан. Након што је гурнут, предмет се помера, а затим се враћа у првобитни положај. Тежиште предмета је у средини предмета, док се тачка ослонца налази између канапа и носача.
Објекат се враћа у свој првобитни положај због резултујуће силе гравитације у хоризонталном правцу (w).s). Затегнутост ужета (Т) и компонента силе гравитације у вертикалном правцу (wy) се међусобно поништавају јер ове две силе имају исту величину и супротан смер.
Пример 2 :

Врсте равнотеже крутих тела-2
Објекат се налази у долини. У почетку је објекат миран. Након што је померен, објекат се помера десно и лево, а затим се враћа у свој првобитни положај. Објекат се враћа у свој првобитни положај јер постоји резултујућа гравитациона сила у хоризонталном правцу (w).x). Компонента гравитације у вертикалном правцу (wy) и нормална сила (N) се међусобно поништавају јер су ове две силе једнаке величине и супротног смера.
Пример 3 :
Врсте равнотеже крутих тела-3У почетку, објекат мирује. Центар гравитације је у центру објекта, а ослонац је у основи објекта, која је у контакту са равном површином. Након померања удесно, објекат се подиже удесно. Ако је центар гравитације и даље лево од ослонца, објекат се и даље може вратити у првобитни положај због резултујућег момента силе који производи гравитација. У овом случају, ослонац делује као оса ротације.
Врсте равнотеже крутих тела-4Супротно томе, ако се објекат помери улево, објекат ће бити подигнут улево. Ако је положај Центар гравитације Ако се објекат и даље налази десно од тачке вешања, и даље се може вратити у свој првобитни положај. За проблеме попут примера 3, објекат је и даље у стабилној равнотежи ако, након подизања удесно, тежиште објекта не прође тачку вешања. Ако, након подизања удесно, тежиште прође тачку вешања, објекат наставља да се удаљава од свог првобитног положаја. У проблемима попут овог, објекат је у нестабилној равнотежи.

нестабилна равнотежа
Објекат је у нестабилној равнотежи ако се објекат, у почетку у мировању, креће услед резултујуће силе или резултујућег момента силе која делује на објекат. Након кретања, објекат се не враћа у свој првобитни положај већ се удаљава од свог првобитног положаја.
Пример 1.
Врсте равнотеже крутих тела-5Објекат је у почетку у мировању, а затим се креће због поремећаја (резултујуће силе или резултујућег обртног момента који делује на објекат). Након кретања, објекат наставља да се удаљава од свог првобитног положаја. Објекат се удаљава од свог првобитног положаја јер се након кретања центар гравитације налази десно од ослонца. Када се центар гравитације налази десно од ослонца, постоји резултујући обртни момент или резултујући обртни момент који ротира објекат даље од његовог првобитног положаја.
Пример 2.
Врсте равнотеже крутих тела-6Објекат је у почетку у мировању на врху. Након што је померен, објекат наставља да се удаљава од свог првобитног положаја. Објекат се удаљава од свог првобитног положаја зато што постоји компонента гравитације у хоризонталном правцу (w).x).

Неутрални баланс
Објекат је у неутралној равнотежи ако, након што га је померио поремећај, остане у свом новом положају. Објекат се не враћа у првобитни положај, нити се удаљава од свог првобитног положаја.
Пример 1.
Врсте равнотеже крутих тела-7Лопта која је у почетку у мировању на равној површини креће се услед поремећаја. Након заустављања, лопта остаје у свом новом положају. Не враћа се у првобитни положај нити се удаљава од свог првобитног положаја.
Закључак
На основу горе наведеног објашњења, могу се закључити следеће тачке.
ПрвиАко је тежиште објекта испод тачке ослонца, објекат ће увек бити у стабилној равнотежи. На пример, објекат који виси са конопца на носачу.
Врсте равнотеже крутих тела-8ДругоАко је тежиште објекта изнад тачке ослонца, равнотежа објекта је релативна. Објекат може бити у стабилној равнотежи или може бити нестабилан.
Кетига, равнотежа објекта такође зависи од облика и величине објекта. Објекти који су шири и нижи су стабилнији од објеката који су мање широки и високи.
КеемпатРавнотежа објекта зависи од удаљености центра гравитације од ослонца. Ако је центар гравитације далеко од ослонца, објекат тежи да буде у нестабилној равнотежи. Супротно томе, ако је центар гравитације близу ослонца, објекат тежи да буде у стабилној равнотежи.

Референси

Оставите коментар