Рівновага
Рівнова́га — стан фізичної системи, в якому її характеристики не змінюються з часом.
Зміст |
Основні поняття [ред.]
Розрізняють статичну й динамічну рівновагу. При статичній рівновазі, характерній для макроскопічних механічних систем, рух тіл припиняється.
Детальніші відомості з цієї теми Ви можете знайти в статті Статика.
При динамічній рівновазі, фізичні тіла рухаються, але таким чином, що певні сумарні характеристики системи залишаються незмінними. Наприклад, при течії води в руслі річки висота води й швидкість течії можуть бути фіксованими, незважаючи на постійний притік і відтік.
Поняття рівноваги відіграє велику роль в термодинаміці.
Детальніші відомості з цієї теми Ви можете знайти в статті Термодинамічна рівновага.
Види рівноваги за стійкістю [ред.]
В залежності від поведінки фізичної системи при відхиленні від рівноважного стану розрізняють стійку, нестійку й байдужу рівновагу.
- При стійкій рівновазі відхилення викликає появу сил, які намагаються повернути систему до рівноважного стану.
- При нестійкій рівновазі відхилення викликає появу сил, які намагаються вивести систему з положення рівноваги.
- При байдужій рівновазі відхилення переводить систему в новий рівноважний стан, не викликаючи в ній жодних сил.
При математичному описі рівноважні стани відповідають стаціонарним точкам кінетичних рівнянь.
Природа й суспільство [ред.]
Термін рівновага широко вживається також у інших областях людських знань і людської діяльності: в хімії, біології, економіці тощо.
Рівновага тіл. які не обертаються [ред.]
При поступальному русі тіла можна розглядати рух лиш однієї точки тіла — його центра мас. При цьому слід вважати, що в центрі мас зосереджена вся маса тіла й до нього прикладен рівнодійна всіх сил" які діють на тіло. За другим законом Ньютона прискорення цієї точки дорівнює нулю, якщо геометрична сума всіх прикладених до неї сил — рівнодійна цих сил — дорівнює нулю. Це і є умовою рівноваги тіла, яке не обертається.
Для того, щоб тіло, яке може рухатися поступально (без обертання), було в рівновазі, необхідно, щоб геометрична сума сил, прикладених до тіла, дорівнювала нулю.
Але якщо геометрична сума сил дорівнює нулю, то й сума проекцій векторів цих сил на будь-яку вісь також дорівнює нулю. Тому умову рівноваги тіла можна сформулювати й так:
Для того щоб тіло, яке не обертається, було в рівновазі, необхідно, щоб сума проекцій прикладених до тіла сил на будь-яку вісь дорівнювала нулю.
Наприклад, у рівновазі перебуває тіло, до якого прикладено дві рівні між собою сили, що діють вздовж однієї прямої, але в протилежних напрямах .
Стан рівноваги це не обов'язково стан спокою. За другим законом Ньютона, якщо рівнодійна всіх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, воно може рухатися прямолінійно і рівномірно. При такому русі тіло також перебуває в рівновазі. Наприклад, парашутист, після того як він почав падати із сталою швидкістю, перебуває в стані рівноваги.
Якщо рівнодійиа сил, прикладених до тіла, не дорівнює нулю, то, щоб тіло перебувало в рівновазі, до нього слід прикласти до даткову силу, яка за модулем дорівнює рівнодійній силі, а за на прямом протилежна їй.
Див. також [ред.]
Література [ред.]
- Енциклопедія кібернетики. тт. 1, 2. — К.: Головна редакція УРЕ, 1973. — 584 с.
 |
Це незавершена стаття з фізики. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її. |
 |
Ця стаття не містить посилань на джерела. (квітень 2008) |
