Równowaga (mechanika)

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Równowaga w mechanice – stan układu mechanicznego, w którym wszystkie punkty układu pozostają w spoczynku względem wybranego układu odniesienia[1].

Badaniem stanów równowagi zajmuje się dział fizyki zwany statyką.

Dla brył sztywnych znajdujących się w polu grawitacyjnym, wyróżnia się następujące stany równowagi oraz warunki ich występowania[2]:

  • równowaga trwała (stabilna) – ma miejsce, kiedy środek ciężkości jest położony w najniższym możliwym punkcie, a przy odchyleniu ciała powstaje moment sił ciężkości względem punktu podparcia lub zawieszenia powodujący jego powrót do położenia pierwotnego[3], w którym to położeniu energia potencjalna ma najmniejszą wartość[4].
  • równowaga chwiejna – ma miejsce, kiedy środek ciężkości znajduje się powyżej punktu podparcia[5], a przy odchyleniu ciała powstaje moment sił ciężkości wychylających je w taki sposób, że przemieszcza się ono, zmniejszając swoją energię potencjalną, do momentu osiągnięcia równowagi trwałej (stabilnej), kiedy energia potencjalna osiąga najmniejszą wartość[4].
  • równowaga obojętna – ma miejsce wtedy, gdy energia potencjalna ma taką samą wartość we wszystkich położeniach ciała, a przy odchyleniu ciała względem położenia równowagi, energia potencjalna nie zmienia się[4].
  • równowaga metastabilna (metatrwała) – ma miejsce wtedy, kiedy ciało zajmuje położenie, w którym energia potencjalna osiąga lokalne minimum (ciało otoczone jest barierą potencjału). Przy wytrąceniu ciała z położenia równowagi niewielką siłą, powraca ono do położenia pierwotnego, natomiast przy wytrąceniu większą siłą ciało znajduje nowe położenie o mniejszej energii potencjalnej.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. https://archive.org/details/principlesofmech031468mbp s. 45-46
  2. http://www.fuw.edu.pl/~kkorona/wwwykl/skrypt_w01.pdf
  3. równowaga stała – Słownik języka polskiego PWN, sjp.pwn.pl [dostęp 2018-04-07] (pol.).
  4. a b c Mateusz, .:Fizyka.kopernik.mielec.pl:., fizyka.kopernik.mielec.pl [dostęp 2018-04-07].
  5. Bogusław Kozak, Mechanika techniczna, Sklep WSiP 10 % rabatu, 2004, ISBN 978-83-02-09172-8 [dostęp 2018-04-07] (pol.).

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]