Stav statické rovnováhy: 5 faktů, které byste měli vědět

V tomto článku máme za cíl diskutovat o stavu statické rovnováhy a souvisejících skutečnostech.

Uvažujme referenční rovinu, a pokud je objekt, který je pozorován, v klidu vzhledem k rovině, tj. pokud nepodléhá žádnému druhu pohybu spolu s tím, že každá síla působící na tento objekt je vyvážená, je to určitý stav, který se řídí podmínky uvedené výše odpovídají stavu statické rovnováhy.

Obecně se zjistí, že objekt, o kterém se říká, že je ve statické rovnováze, není schopen pohybu.

Další část se zabývá definicí odpovídající stavu statické rovnováhy.

Statický stav rovnováhy

Jakýkoli stav (fyzikální stav) systému, který odpovídá nulové síle a také nulovému točivému momentu, tj. všechny síly, o kterých se říká, že působí na každou jednotlivou částici spojenou se systémem, se sčítají a dávají nulu. Můžeme také říci, že jednotlivé části systému mají být v klidu.

V následující části budeme znát stav statické rovnováhy.

Jaký je stav statické rovnováhy?

Geometrii, polohu a orientaci systému definujeme pomocí některého ze souřadnicových systémů; s ohledem na použitý ortogonální souřadnicový systém by měla být externě působící síla i momenty vyváženy silami a momenty, které budou generovány interně. Říká se, že jde o stav statické rovnováhy.

Předpokládá se, že objekt je v klidu a neprožívá žádný typ pohybu (translační nebo rotační), aby bylo dosaženo stavu statické rovnováhy.

Následující část se zabývá faktory, které ovlivňují stav statické rovnováhy.

Co ovlivňuje stav ve statické rovnováze?

Stav statické rovnováhy mohou ovlivnit následující faktory:

  • Velikost síly
  • točivý moment
  • Vodorovné rameno
  • Hmotnost těla

Velikost síly: Všechny síly, o kterých se říká, že působí na každou jednotlivou částici spojenou se systémem, by se měly sčítat, aby daly nulu, aby byl systém ve stavu statické rovnováhy.

točivý moment: Jakýkoli stav (fyzikální stav) systému ve statické rovnováze musí odpovídat nulové síle i nulovému momentu.

Vodorovné rameno: Když se změní úroveň ramene systému, můžeme být svědky také jeho vlivu na stav systému.

Hmotnost těla: hmotnost těla je také jednou ze sil, které mají na systém působit.

Následující část se zabývá rozdílem mezi stavem statické a tepelné rovnováhy.

Jaký je rozdíl mezi stavem statické a tepelné rovnováhy?

Následuje tabulka, která znázorňuje rozdíl mezi statickým stavem rovnováha a tepelnou rovnováhu.

                       Statická rovnováha                          Tepelná rovnováha
Jakýkoli stav (fyzikální stav) systému, který odpovídá nulové síle a také nulovému točivému momentu, tj. všechny síly, o kterých se říká, že působí na každou jednotlivou částici spojenou se systémem, se sčítají a dávají nulu.Pozoruje se, že dva systémy jsou v tepelné rovnováze, pokud jsou spojeny kanálem, který umožňuje přenos tepla.  
Síla, která je aplikována externě, stejně jako momenty by měly být vyváženy silami a momenty, které budou generovány interně.Obecně platí, že tepelná rovnováha se obvykle řídí nultým zákonem termodynamiky. Předpokládá se, že systém je v tepelné rovnováze, teplota spojená se systémem je homogenní a také konstantní po celou dobu.
Nehybně stojící osoba na pódiu, míč umístěný na zemi a skalní balanční sochy jsou některé z příkladů stavu ve statické rovnováze.Dvě vzájemně spojené nádoby obsahující vodu jsou v tepelné rovnováze.

Dále probereme některé příklady stavu statické rovnováhy.

stav statické rovnováhy
Obrázek kreditů: Pixabay obrázek zdarmas

Jaký je příklad statického rovnovážného stavu?

Níže je uvedeno několik příkladů stavu statické rovnováhy,

  • Kniha na stole, která odpočívá
  • Zaparkované auto na silnici
  • Osoba na pódiu stojící na místě
  • Míč umístěný na zemi
  • Skalní balanční sochy

Zde se dozvíme o tom, proč je nehybné těleso ve stavu statické rovnováhy.

zaparkované auto
Obrázek kreditů: Pixabay obrázky zdarma

Proč je nehybné těleso ve stavu statické rovnováhy?

O nehybném tělese se říká, že je ve stavu statické rovnováhy, protože neprochází žádným druhem pohybu a každá síla působící na tento objekt je vyvážená, tj. všechny síly, o kterých se říká, že působí na každý jednotlivý objekt. částice spojené s nehybným tělem se sčítají a dávají nulu. Můžeme také říci, že jednotlivé části systému mají být v klidu.

skalní socha
Obrázek kreditů: Pixabay obrázky zdarma

 

Rozlišujte mezi statickou a dynamickou rovnováhou.

Dynamická rovnováhaStatická rovnováha
Kritériem dynamické rovnováhy jsou dopředné i zpětné reakce probíhající podobnou rychlostí.Dopředné i zpětné reakce stejnou rychlostí nejsou kritériem pro případ statické rovnováhy.
Reaktanty, stejně jako koncentrace produktu, by měly být vzájemně vyváženy, aby se dosáhlo dynamické rovnováhy.Koncentrace spojené s oběma reaktanty i produkty se mění.
Slovo „dynamický“ naznačuje, že reakce nepřetržitě probíhá.Slovo „statický“ ukazuje, že nemůžeme být svědky jakékoli reakce.  
Systém v dynamické rovnováze je obecně a uzavřený systém.Systém ve statické rovnováze je obecně otevřený systém.

Co myslíš tou tepelnou rovnováhou?

Pozoruje se, že dva systémy jsou v tepelné rovnováze, pokud jsou spojeny kanálem, který umožňuje přenos tepla. Obecně platí, že tepelná rovnováha se obvykle řídí nultým zákonem termodynamiky. Předpokládá se, že systém je v tepelné rovnováze, teplota spojená se systémem je homogenní a také konstantní po celou dobu.

Dvě vzájemně spojené nádoby obsahující vodu jsou v tepelné rovnováze.

Co myslíš statickou rovnováhou?

Uvažujme referenční rovinu, a pokud je objekt, který je pozorován, v klidu vzhledem k rovině, tj. pokud nepodléhá žádnému druhu pohybu spolu s tím, že každá síla působící na tento objekt je vyvážená, je to určitý stav, který se řídí podmínky, jak je uvedeno výše, odpovídá stavu statické rovnováhy.

Obecně se zjistí, že objekt, o kterém se říká, že je ve statické rovnováze, není schopen pohybu. Systém ve statické rovnováze je obecně otevřený systém.

book
Obrázek kreditů: Pixabay obrázky zdarma

Jaká je aplikace statické rovnováhy?

Bylo zjištěno, že statická rovnováha funguje jako užitečný nástroj pro analýzu v klasické mechanice. Jakýkoli stav (fyzikální stav) systému, tj. ve statické rovnováze, odpovídá nulové síle stejně jako nulovému točivému momentu, tj. všechny síly, o kterých se říká, že působí na každou a každou částici spojenou se systémem, se sčítají a dávají nula.

Proto je možné najít směr i velikost odpovídající neznámé síle, když je pro některou ze sil stejná.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Geometrii, polohu a orientaci systému definujeme pomocí některého ze souřadnicových systémů; s ohledem na použitý ortogonální souřadnicový systém by měla být externě působící síla i momenty vyváženy silami a momenty, které budou generovány interně. Říká se, že jde o stav statické rovnováhy.

Také čtení: