Jaka jest stałość równowagi?

Pasażerowie samolotów będą ogólnie czuć się komfortowo w kabinie start, lądowanie lub na określonej wysokości. Nawet jeśli wystąpią turbulencje powodujące wstrząsy, samolot pozostanie na wysokości ustalonej przez władze lotniska, które regulują całą podróż samolotu. Po co to jest przygotowane? Aby wszystkie samoloty, które latają, nie zderzały się ze sobą. Jednak czy kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego samoloty mogą latać stale na jednej wysokości? Najwyraźniej wynika to z równowagi sztywnego ciała.

W związku z tym istnieją faktycznie 4 siły, które działają w przypadku samolotu, a mianowicie siła nośna w kierunku do góry poprzez równoważenie ciężaru skierowanego w dół, a następnie nacisk do przodu poprzez równoważenie naciągu do tyłu. Zatem wszystkie siły znoszą się nawzajem, ponieważ wszystkie są równe i skierowane w przeciwnych kierunkach. Dlatego płaszczyzna pozostaje w równowadze dynamicznej.

Chcesz dowiedzieć się więcej o tej równowadze ciała sztywnego? Spójrzmy na dyskusję!

Równowaga to stan równowagi lub stabilności. Tymczasem sztywne przedmioty to obiekty, które mają stabilny skład materiałowy i nie zmieniają się pod wpływem siły lub momentu obrotowego. Zatem równowagę ciała sztywnego można zdefiniować jako stan, w którym ciało sztywne jest w stanie stabilnym lub zrównoważonym po przyłożeniu do niego wszystkich sił.

(Przeczytaj także: Pęd i impulsy w fizyce)

Jeśli siła zostanie przyłożona do sztywnego przedmiotu, wówczas obiekt doświadczy zmiany stanu ruchu, zarówno translacyjnego, jak i obrotowego. Jeśli jednak na ciało sztywne przyłożone zostanie kilka sił, ale siły te znoszą się wzajemnie, tak że nie powoduje to zmiany stanu ruchu obiektu, wówczas obiekt jest w równowadze.

Patrząc z układu cząstek, warunki równowagi, które mają zastosowanie do obiektów, są jedynie warunkami równowagi translacji. Różni się to od warunku równowagi sztywnego przedmiotu. Wymóg wyważenia, który ma zastosowanie do ciał sztywnych, to wymagania dotyczące równowagi translacji i rotacji. Warunkiem, który musi być spełniony jest to, że wypadkowa wszystkich sił działających na sztywny przedmiot musi być równa zeru (F = 0), a wypadkowa momentu obrotowego działającego na sztywny przedmiot musi być równa zeru (∑T = 0 ).

Równowaga dzieli się na dwa typy, a mianowicie równowagę statyczną i równowagę dynamiczną. Mówi się, że obiekt jest w równowadze statycznej, gdy całkowita suma wszystkich sił działających na obiekt w spoczynku wynosi zero, tak że obiekt pozostaje w spoczynku.

Natomiast mówi się, że obiekt jest w stanie równowagi dynamicznej, gdy pozostaje w ciągłym ruchu, translacyjnym lub obrotowym pod wpływem kilku sił.

Najnowsze posty