Když je rovnováha statická rovnováha: 9 faktů

Tento článek je založen na faktech týkajících se toho, kdy je rovnováha statickou rovnováhou, proč je systém v rovnováze statická rovnováha a jak.

Když všechny součásti systému zůstanou v klidu a čistá síla působící na každou částici tohoto systému je nulová, pak lze říci, že systém je ve statické rovnováze. Statická rovnováha je dosažena systémem, když je v klidu nebo se pohybuje v uniformě pohyb.

V případě statické rovnováhy jsou všechny síly, které působí na konkrétní těleso, využity k vzájemnému vyvážení. To je důvod, proč se tělo nehýbe a je drženo ztuha.

Vezmeme-li příklad zavěšeného mostu, pak budeme schopni vidět, že všechny síly, které působí na most směrem nahoru, jsou vyváženy silami, které působí směrem dolů.

Kdy je systém ve statické rovnováze?

To má popsat, kdy je rovnováha statickou rovnováhou. O tělese lze říci, že je ve statické rovnováze, pokud pokračuje ve svém rovnoměrném translačním nebo rovnoměrném rotačním pohybu nebo je v klidu. Pokud vezmeme v úvahu vztažnou soustavu tělesa, pak lze říci, že pokud se těleso ani nepohybuje, ani neotáčí, pak je těleso v této konkrétní vztažné soustavě ve statické rovnováze.

Kromě toho existují dvě podmínky, které jsou nezbytné pro dosažení statické rovnováhy tělesa. Oni jsou:

  • Pokud je součet všech vnějších sil působících na těleso nulový, pak je těleso ve statické rovnováze.
  • Pokud je podmínka, že čistý vnější točivý moment tohoto tělesa je nulová, zachována, pak se těleso považuje za statické.
když rovnováha je statická rovnováha
Statická rovnováha od wikipedia

Proč je systém ve statické rovnováze?

Existuje řada důvodů, proč je rovnováha statickou rovnováhou. Takže prvním důvodem je, když je tělo udržováno v klidu. Znamená to, že pokud na těleso působí nějaká síla, aby jej udržela v pohybu, pak je aplikována jiná síla, která jeho pohyb zastaví. Proto je v klidu.

Pokud jsou lineární i úhlové zrychlení v případě tělesa obě nulové, pak je jasné, že se těleso pohybuje rovnoměrným lineárním pohybem nebo rovnoměrným kruhovým pohybem. Kromě toho může být v klidu. To znamená, že tělo je v nehybném stavu.

Jak je systém ve statické rovnováze?

Velmi častým příkladem pro popis toho, jak je systém ve statické rovnováze, je, když je těleso udržováno v klidu na vodorovném povrchu. Ve skutečnosti je zde splněna hlavní podmínka statické rovnováhy, která říká, že pokud na stejné těleso působí dvě stejné síly v opačném směru, pak je těleso ve statické rovnováze.

Na těleso působí dvě síly. První síla se snaží uvést toto těleso do pohybu, zatímco druhá síla je třecí síla působící mezi vodorovným povrchem a tímto tělesem v opačném směru, aby bránila jeho pohybu.

Za příklad statické rovnováhy lze vzít i atleta, který je v klidu. Jeho tuhost je výsledkem dvou sil, které působí na atleta. Takže na tělo toho sportovce působí dvě síly. První síla je bezkontaktní gravitační síla a druhá je reakční síla, která působí v opačném směru než gravitační síla.

Gravitační síla, která je hmotností tohoto sportovce, působí směrem dolů, zatímco reakční síla aplikovaná zemí, na které sportovec stojí, je směrem nahoru. Tyto dvě síly jsou stejné a opačné. Sportovec je tedy v klidu. ∑F=0 kde ∑F je součet těchto dvou sil.

Jak zjistit, zda je rovnováha ve statické rovnováze?

Existuje řada podmínek, které by tělo mělo splňovat, aby mohlo být označeno jako těleso ve statické rovnováze. Pokud jsou všechny tyto podmínky udržovány tělesem, pak lze říci, že je ve statické rovnováze. Podmínky jsou:

  • Součet všech sil působících na těleso by měl být nulový. ∑F=0
  • Součet všech vnějších točivých momentů, které působí na těleso, by měl být nulový. ∑τ=0 kde ∑τ je součet vnějších točivých momentů, které působí na těleso.
  • Lineární hybnost tělesa by měla být nulová.
  • Lineární zrychlení a úhlové zrychlení by měly být nulové.

Tyto podmínky splňují všechny větší stavby, kterými jsou budovy, mosty atd., jedná se tedy o příklady systému ve statické rovnováze.

Když je tuhé těleso ve statické rovnováze?

Když tuhé těleso zůstává ve statické rovnováze, stává se přirozeně nedeformovatelné. Síly, které působí na toto těleso, nejsou v přírodě souběžné. Nejdůležitější podmínkou, která musí být splněna, je, že součet všech sil musí být nulový a součet momentů sil také nulový.

Co to znamená, když je něco ve statické rovnováze?

Ze systému, který je ve statické rovnováze, lze usuzovat na řadu věcí. Oni jsou:

  • Součet všech sil, které na systém působí, je v každém směru nulový. ∑Fx=0, ∑Fy=0, ∑Fz=0 (v případě trojrozměrného systému)
  • Součet vnějších točivých momentů, které působí na těleso, je nulový v každém směru. ∑τx=0,∑τy=0,∑τz=0
  • Lineární hybnost systému je nulová.
  • Lineární a úhlové zrychlení systému je nulové.

Popište scénář, kdy je systém ve statické rovnováze

Můžeme si vzít příklad rovnováhy točivého momentu. Existuje opěrný bod, který poskytuje podporu vodorovnému nosníku v rámci rovnováhy točivého momentu. Na obou stranách opěrného bodu mají být připevněny hmoty. Pokud vodorovný nosník zůstane tuhý nebo se neotáčí, systém zůstává v rovnováze. Pokud paprsek zůstane na úrovni, systém je vyvážený.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Tento článek je zcela založen na různých faktech souvisejících se statickou rovnováhou, jako když je systém ve statické rovnováze, proč lze o systému říci, že je ve statické rovnováze, jak se statická rovnováha získává systémem, příklady statické rovnováhy atd.

Také čtení: