Что такое устойчивость равновесия?

Как правило, пассажиры самолетов чувствуют себя в салоне комфортно как при взлете, посадке, так и на определенной высоте. Даже если есть турбулентность, вызывающая тряску, самолет будет оставаться на высоте, установленной администрацией аэропорта, которая регулирует весь полет самолета. Для чего это устроено? Чтобы все летающие самолеты не сталкивались друг с другом. Однако задумывались ли вы, почему самолеты могут постоянно летать на одной высоте? Видимо, это из-за равновесия твердого тела.

В связи с этим на самом деле в случае с самолетом действуют 4 силы, а именно подъемная сила в восходящем направлении за счет уравновешивания веса вниз, затем прямая тяга за счет уравновешивания тяги назад. Итак, все силы нейтрализуют друг друга, потому что все они равны и направлены в противоположные стороны. Таким образом, самолет остается в динамическом равновесии.

Итак, хотите узнать больше об этом равновесии твердого тела? Посмотрим на обсуждение!

Равновесие - это состояние баланса или стабильности. Между тем, твердые объекты - это объекты, которые имеют стабильный состав материала и не изменяются при воздействии силы или крутящего момента. Таким образом, равновесие твердого тела можно определить как состояние, в котором твердое тело находится в стабильном или сбалансированном состоянии после приложения к нему всех сил.

(Также читайте: Импульс и импульсы в физике)

Если к твердому объекту приложить силу, то объект будет испытывать изменение состояния движения, как поступательное, так и вращательное. Однако, если к твердому телу приложено несколько сил, но эти силы нейтрализуют друг друга, так что это не приводит к изменению состояния движения объекта, то объект находится в равновесии.

Если смотреть со стороны системы частиц, условия равновесия, применимые к объектам, являются только условиями трансляционного равновесия. Это отличается от условия равновесия жесткого объекта. Требование баланса, которое применяется к твердым телам, - это требования баланса перемещения и вращения. Условия, которые должны быть выполнены, заключаются в том, что равнодействующая всех сил, действующих на жесткий объект, должна быть равна нулю (∑F = 0), а равнодействующая крутящего момента, действующего на жесткий объект, должна быть равна нулю (∑T = 0).

Равновесие делится на два типа: статическое равновесие и динамическое равновесие. Говорят, что объект находится в статическом равновесии, когда общая сумма всех сил, действующих на покоящийся объект, равна нулю, так что объект остается в покое.

В то время как объект, как говорят, находится в динамическом равновесии, когда он остается в постоянном состоянии движения, поступательного или вращательного, под действием нескольких сил.