Kiedy ciało jest zaburzone ze swojej pierwotnej pozycji równowagi, jeśli ma tendencję do pozostawania w nowej pozycji, mówi się, że znajduje się w równowadze neutralnej.
Ten post zawiera listę takich przykładów neutralnej równowagi.
- Ruch kuli
- Piłka poruszająca się po ziemi
- Ciężki przedmiot spadł na powierzchnię
- Składanie jaj na powierzchni poziomej
- Roleta przyciemniająca
- Samochód zaparkowany na drodze bez hamulca ręcznego
- Zawieszenie naładowanej cząstki w sferze
- Przesuwając książkę po stole
- Kulki leżące na poziomej powierzchni
- Pchanie ciężkiego pudełka
- Ołówek na poziomej powierzchni
- Nakładanie kremu na skórę
- Butelki leżące na poziomej powierzchni
- Stożek spoczywający na boku
- Przesuwając się
- Pływająca kłoda cylindryczna
Szczegółowe wyjaśnienie przykładów równowagi neutralnej
Ogólnie rzecz biorąc, neutralną równowagę można również określić jako „Po przyłożeniu siły zewnętrznej do obiektu, położenie równowagi systemu jest nieco zaburzone. Obiekt ma tendencję do przemieszczania się do innej pozycji, gdzie układ ponownie osiąga tę samą równowagę, osiągając stan stacjonarny w nowej pozycji bez wpływu siły zewnętrznej.” W tej sekcji poznasz szczegółowe wyjaśnienie wyżej wymienionych przykładów równowagi neutralnej.
Ruch kuli
Ruch kuli na powierzchni poziomej osiąga neutralną równowagę, gdy przesuwa się do nowego położenia, oddalając się od pierwotnego położenia. Do odsunięcia kuli potrzebna jest siła zewnętrzna. Po przyłożeniu siły kula zaczyna się poruszać, a po osiągnięciu pewnej odległości kula opóźnia swój ruch i pozostanie w nowej pozycji, nie powodując dalszego ruchu. Zatem ruch kuli w płaszczyźnie poziomej jest jednym z przykładów równowagi neutralnej.
Czytaj więcej na Przykłady niestabilnej równowagi
Piłka poruszająca się po ziemi.
Kiedy do piłki zostanie przyłożona siła zewnętrzna, piłka zaczyna się poruszać, osadzając się w nowej pozycji. Piłka pozostanie w nowej pozycji, dopóki siła zewnętrzna nie spowoduje ruchu piłki. Zatem piłka uzyskuje równowagę w swojej nowej pozycji, tak samo jak w poprzedniej pozycji. Piłka nie wymaga, aby żaden zewnętrzny środek był nieruchomy, więc ustalona równowaga jest niczym innym jak równowagą neutralną.
Ciężki przedmiot spadł na powierzchnię.
Upuszczenie ciężkiego obiektu z pewnej wysokości jest jednym z doskonałych przykładów równowagi neutralnej, ponieważ grawitacja wpływa na upadek obiektu i wylądowanie na powierzchni. Ze względu na dużą wagę obiekt nie odbija się z powrotem do pozycji wyjściowej i nie podlega dalszemu ruchowi, więc pozostanie w nowej pozycji, osiągając neutralną równowagę.
Składanie jaj na powierzchni poziomej
Składanie jaj na powierzchni ma neutralną równowagę ze względu na swoje położenie. Jajo pozostaje w tej samej pozycji bez ruchu, dopóki jakakolwiek siła zewnętrzna nie wpłynie na jego ruch. Nawet jeśli jajko zostanie zmuszone do ruchu przez przyłożenie siły, ponownie stanie się nieruchome, gdy tylko usunie się siła zewnętrzna.
Roleta przyciemniająca
Gdy rolka zostanie przesunięta z poprzedniego położenia i zmuszona do przemieszczenia się w kierunku innego położenia, rolka pozostanie w spoczynku w swoim nowym położeniu, nie powracając do poprzedniego położenia ani nie poruszając się dalej; w ten sposób ustala się neutralna równowaga.
Samochód zaparkowany na drodze bez hamulca ręcznego
Jeśli zaparkujesz samochód na prostej drodze bez hamulca ręcznego, samochód będzie nieruchomy. W ten sposób na samochód nie działa żadna siła zewnętrzna, która mogłaby go utrzymać. Tak więc neutralna równowaga wchodzi w grę, gdy parkujesz samochód bez użycia hamulca ręcznego.
Zawieszenie naładowanej cząstki w sferze
Kiedy naładowana cząstka jest zawieszona w naładowanej kuli, naładowane cząstki nigdy nie wracają do swojej poprzedniej pozycji, dopóki nie zostanie wywrzeć siła zewnętrzna. Naładowane cząstki pozostają nieruchome bez wpływu źródła zewnętrznego; w ten sposób naładowana cząstka ma neutralną równowagę wewnątrz naładowanej kuli.
Przesuwając książkę po stole
Aby przesunąć książkę po stole o poziomej powierzchni, wywierasz pewną siłę. Kiedy przyłożysz pewną siłę do książki, aby się ześlizgnąć, pokonuje pewną odległość, a następnie staje się nieruchoma i nigdy nie powraca sama do swojej poprzedniej pozycji; zatem, ustanowiona zostaje neutralna równowaga.
Czytaj więcej na Przykłady równowagi stabilnej
Kulki leżące na poziomej powierzchni
Marmurki będą leżeć na poziomej powierzchni bez żadnej siły zewnętrznej. Gdy na kulki działa siła zewnętrzna, przesuwając je w inne położenie, kulki pozostaną w tej pozycji i nie będą się dalej poruszać samodzielnie i nigdy nie wracaj do swojej poprzedniej pozycji bez siły zewnętrznej; w ten sposób mają neutralną równowagę.
Pchanie ciężkiego pudełka
Jeśli popchniesz ciężkie pudło, będzie się ono poruszało, dopóki nie będziesz pchał. Gdy tylko przestaniesz pchać, pudełko zatrzymuje swój ruch i staje się nieruchome. Jeśli pudełko jest wypełnione przedmiotami, one również stają się nieruchome, gdy przestajesz pchać; w ten sposób ustala się neutralna równowaga. Pudełko i przedmiot wewnątrz pudła nie wymagają żadnego zewnętrznego podparcia, aby utrzymać je nieruchomo.
Ołówek na poziomej powierzchni
Ołówek łatwo toczy się po powierzchni, gdy tylko go dotkniesz, ze względu na swój kształt. Kiedy ołówek toczy się po powierzchni, osiąga inną pozycję, w której jego ruch jest opóźniony. Ołówek nigdy sam nie wraca do swojej poprzedniej pozycji; w ten sposób powstaje neutralna równowaga.
Czytaj więcej na Przykłady równowagi termicznej
Nakładanie kremu na skórę
Jednym z ciekawszych jest nałożenie kremu na skórę przykłady równowagi neutralnej ponieważ lepkość w dużej mierze wpływa na krem. Kremy, takie jak filtry przeciwsłoneczne, są z natury złośliwe; w ten sposób krem będzie rozprowadzał się po twojej skórze, aż je rozprowadzisz. Lepkość ogranicza samoczynne rozprowadzanie się kremu. Krem ułoży się w tej pozycji i nigdy nie poruszy się do przodu, jeśli przestaniesz się rozprowadzać.
Butelki leżące na poziomej powierzchni
Butelka wymaga siły zewnętrznej, aby się poruszyć, ale nie wymaga żadnej siły zewnętrznej, aby była w stanie spoczynku. Butelka leżąca na poziomej powierzchni ma neutralną energię potencjalną w równowadze.
Czytaj więcej na Przykłady równowagi statycznej
Stożek spoczywający na boku
Stożek spoczywający z jednej strony jest równoważony przez wszystkie działające na nie siły, ponieważ wypadkowa siła normalna działa pionowo w górę, a ciężar stożka działa pionowo w dół. Załóżmy, że pozycja stożka jest nieznacznie przesunięta; wszystkie te siły równoważą się i osiągają neutralną równowagę.
Przesuwając się
Drzwi przesuwne będą w neutralnej równowadze przed i po przesuwaniu. Gdy przesuniesz drzwi, pokonują one ze stanu stacjonarnego i przesuwają się na drugą stronę. Gdy tylko drzwi dotrą na drugą stronę, ponownie przyjmą stan stacjonarny, dopóki nie wywrzesz na nie pewnej siły, aby się poruszyły.
Pływająca kłoda cylindryczna
Kłoda cylindryczna ma neutralną równowagę podczas pływania, ponieważ kłoda nie porusza się dalej i nie wraca do swojej początkowej pozycji, dopóki nie uruchomi jej siła zewnętrzna.
Czytaj więcej na Przykłady równowagi dynamicznej
Przeczytaj także:
- Typy okularów
- Przykład nieodwracalnej zmiany fizycznej
- Jakie są podstawowe zasady optyki
- Przetłumione vs krytycznie wytłumione
- Struktura i fakty dotyczące powstawania rtęci
- Równowaga dynamiczna w cząsteczkach
- Jak znaleźć współczynnik tarcia
- Montaże równikowe i azymutalne
- Zastosowanie wiertarki udarowej
- Przykłady dobrych przewodników
Nazywam się Keerthi K Murthy, ukończyłem studia podyplomowe z fizyki ze specjalizacją w dziedzinie fizyki ciała stałego. Zawsze uważałem fizykę za przedmiot podstawowy, który jest powiązany z naszym codziennym życiem. Jako student przedmiotów ścisłych lubię odkrywać nowe rzeczy w fizyce. Jako pisarz moim celem jest dotarcie do czytelników w uproszczony sposób poprzez moje artykuły.