Meĥanika ekvilibro: Malsamoj inter versioj

[kontrolita revizio][kontrolita revizio]
Enhavo forigita Enhavo aldonita
Addbot (diskuto | kontribuoj)
e Roboto: Forigo de 27 interlingvaj ligiloj, kiuj nun disponas per Vikidatumoj (d:q716915)
Neniu resumo de redakto
Linio 1:
Fizika [[sistemo]] (partiklo, aro da partikloj aŭ rigida korpo) estas en "'''mekanika ekvilibro'''" kiam la [[vektoro|vektora]] sumo de ĉiuj eksteraj [[forto]]j sur ĉiuj eroj de la sistemo estas nul kaj ankaŭ la sumo de ĉiuj [[torda momanto|tordomomanto]]j sur ĉiuj eroj de la sistemo estas nulnuliĝas.
En formuloj:
#<math>\sum \vec F_{i} = 0 </math>&nbsp;
#<math>\sum \vec M_{i} = 0 </math>&nbsp;
 
Kadre de la neŭtona [[mekaniko]] necesas, ke la sekvaj ''kondiĉoj de ekvilibro'' estu plenumitaj:
Rigida korpo en mekanika ekvilibro spertas nek linian nek rotacian [[akcelado]]n; tamen ĝi povus esti rekte movanta aŭ rotacianta kun konstanta rapideco.
 
#<math>\sum \vec F_{i} = \vec{0} </math>&nbsp;– ''La rezultanto de ĉiuj eksteraj fortoj devas egali al nulo ''
#<math>\sum \vec M_{i} = \vec{0} </math>&nbsp;– ''La sumo de la momantoj ĉirkaŭ iu punkto devas egali al nulo''
 
[[Rigida korpo]] en mekanika ekvilibro spertas nek linian nek rotacian [[akcelado]]n; tamen ĝi povuspovas esti rekte movanta aŭ rotacianta kun konstanta rapideco[[rapido]].
 
Alternativa difino de ekvilibro konstatas, ke rigida korpo estas en "statika ekvilibro", kiam sia [[potencialo]] atingas [[maksimumo kaj minimumo|ekstremumo]]n. Tio signifas, ke la unua derivaĵo de la energio iĝas nul kaj ne okazas energiflukso.
[[image:Meta-stability.svg|thumb|350px280px|Ekvilibro metastabila (1), malstabila (2) kaj stabila (3).]]
:<math>\frac{\mathrm dE}{\mathrm dx} = 0</math>&nbsp;
 
 
La parto de [[fiziko]], kiu okupiĝas pri la statikaj ekvilibroj, estas [[statiko]].
 
[[File:Hebelgleichgewicht-stabil-labil-indifferent.svg|thumb|280px|Stabila, labila kaj indiferenta ekvilibro]]
La difino implikanta energion povas esti etendata por doni informojn pri la stabileco de la ekvilibro-stato. Sufiĉas rigardi la duan derivaĵon de la energio.
[[File:Ekvilibroj2.png|thumb|280px|Ekvilibroj]]
[[image:Meta-stability.svg|thumb|350px|Ekvilibro metastabila (1), malstabila (2) kaj stabila (3).]]
El la kondiĉoj de ekvilibro sekvas:
Dua derivaĵo < 0: La potenciala energio estas ĉe loka maksimumo. Tio signifas, ke la sistemo estas en '''malstabila ekvilibro'''. Se la stato estas iomete perturbata, la fortoj de la sistemo kaŭzas ĝin tute forlasi la ekvilibron.
 
: Por [[rigida korpo]] ĉiuj [[statike difinita]]j taskoj estas solveblaj helpe de la kondiĉoj de ekvilibro.
: Por kunmetitaj sistemoj necesas, ke la kondiĉoj de ekvilibro estu kontentigitaj por ĉiuj korpoj de la sistemo.
 
=== Stabila, labila kaj indiferenta ekvilibro===
 
La difino implikanta energion povas esti etendata por doni informojn pri la stabileco de la ekvilibro-stato. Sufiĉas rigardi la duan derivaĵon de la energio. Oni povas distingi tri specojn de ekvilibro laŭ ilia [[stabileco]]:
; Stabila ekvilibro
Dua: derivaĵoen >la 0:ekvilibra Lapozicio potencialala energiodua estasderivaĵo ĉede lokala minimumo. Tioenergio estas '''stabilapozitiva, ekvilibro'''.la La[[potencialo]] respondohavas al[[minimumo]]n. Post malgranda perturbo estasla eksteraj fortoj, kiujreportas emasla restarigikorpon laal ekvilibra ekvilibronpozicio. Se pli ol unu stabila ekvilibro-ŝtato estas ebla por la sistemo, ĉiuj ekvilibroj kies potencialaj energioj estas pli altaj ol la absoluta minimumo, reprezentas metastabilajn statojn.
 
; Labila aŭ malstabila ekvilibro
: en la ekvilibra pozicio la dua derivaĵo de la energio estas negativa la [[potencialo]] havas [[maksimumo]]n. Post malgranda perturbo la eksteraj fortoj tute forpuŝas la korpon de la ekvilibra pozicio. Por reporti ĝin tien necesas energio.
 
; Indiferenta ekvilibro
Dua derivaĵo > 0: La potenciala energio estas ĉe loka minimumo. Tio estas '''stabila ekvilibro'''. La respondo al malgranda perturbo estas fortoj, kiuj emas restarigi la ekvilibron. Se pli ol unu stabila ekvilibro-ŝtato estas ebla por la sistemo, ĉiuj ekvilibroj kies potencialaj energioj estas pli altaj ol la absoluta minimumo, reprezentas metastabilajn statojn.
: en la ekvilibra pozicio la dua derivaĵo de la energio estas nul kaj en la cirkaŭaĵo la [[potencialo]] estas konstanta. Post malgranda perturbo la korpo troviĝas en nova ekvilibra pozicio.
 
Dua derivaĵo = 0 aŭ ne ekzistas: Ambaŭ de la antaŭaj rezultoj estas eblaj, sed povas esti ankaŭ regiono, en kiu la energio ne varias. En tiu kazo la ekvilibro estas nomita '''indiferenta'''. Se la sistemo estas iomete perturbata, ĝi restos en la nova stato.
 
[[Kategorio:Fiziko]]