நிலையான நிலையற்ற மற்றும் அலட்சிய சமநிலை. நிலையான மற்றும் நிலையற்ற சமநிலை

என்றால் அது பின்வருமாறு வடிவியல் தொகைஉடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளும் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், பின்னர் உடல் ஓய்வில் உள்ளது அல்லது சீரான நிலையில் உள்ளது நேர்கோட்டு இயக்கம். இந்த வழக்கில், உடலில் பயன்படுத்தப்படும் சக்திகள் ஒன்றையொன்று சமநிலைப்படுத்துகின்றன என்று சொல்வது வழக்கம். முடிவைக் கணக்கிடும்போது, ​​உடலில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளும் வெகுஜன மையத்தில் பயன்படுத்தப்படலாம்.

சுழலாத உடல் சமநிலையில் இருக்க, உடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து சக்திகளின் விளைவாக பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருப்பது அவசியம்.

$(\overrightarrow(F))=(\overrightarrow(F_1))+(\overrightarrow(F_2))+...= 0$

ஒரு உடல் ஒரு குறிப்பிட்ட அச்சில் சுழல முடிந்தால், அதன் சமநிலைக்கு அனைத்து சக்திகளின் விளைவாக பூஜ்ஜியமாக இருக்க போதுமானதாக இல்லை.

ஒரு சக்தியின் சுழலும் விளைவு அதன் அளவை மட்டுமல்ல, சக்தியின் செயல்பாட்டுக் கோட்டிற்கும் சுழற்சியின் அச்சுக்கும் இடையிலான தூரத்தையும் சார்ந்துள்ளது.

சுழற்சியின் அச்சில் இருந்து விசையின் செயல்பாட்டுக் கோட்டிற்கு வரையப்பட்ட செங்குத்து நீளம் விசையின் கை என்று அழைக்கப்படுகிறது.

விசை மாடுலஸ் $F$ மற்றும் கை d ஆகியவற்றின் தயாரிப்பு M இன் விசையின் தருணம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. உடலை எதிரெதிர் திசையில் சுழற்ற முனையும் அந்த சக்திகளின் தருணங்கள் நேர்மறையாகக் கருதப்படுகின்றன.

கணங்களின் விதி: இந்த அச்சுடன் தொடர்புடைய உடலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து சக்திகளின் கணங்களின் இயற்கணிதத் தொகை பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமமாக இருந்தால், நிலையான சுழற்சி அச்சைக் கொண்ட ஒரு உடல் சமநிலையில் இருக்கும்:

பொது வழக்கில், ஒரு உடல் மொழிபெயர்ப்பாக நகரும் மற்றும் சுழலும் போது, ​​சமநிலைக்கு இரண்டு நிபந்தனைகளையும் பூர்த்தி செய்வது அவசியம்: இதன் விளைவாக வரும் விசை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் மற்றும் சக்திகளின் அனைத்து தருணங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். இந்த இரண்டு நிபந்தனைகளும் அமைதிக்கு போதுமானதாக இல்லை.

படம் 1. அலட்சிய சமநிலை. கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் சக்கரம் உருளும். இதன் விளைவாக வரும் விசையும் விசைகளின் கணமும் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்

ஒரு கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் உருளும் ஒரு சக்கரம் அலட்சிய சமநிலைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு (படம் 1). சக்கரம் எந்த இடத்தில் நிறுத்தப்பட்டாலும், அது சமநிலையில் இருக்கும். அலட்சிய சமநிலையுடன், இயக்கவியல் நிலையான மற்றும் நிலையற்ற சமநிலையின் நிலைகளை வேறுபடுத்துகிறது.

இந்த நிலையில் இருந்து உடலின் சிறிய விலகல்களுடன், சக்திகள் அல்லது சக்தியின் தருணங்கள் எழுந்தால், சமநிலையின் நிலை நிலையானது என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது உடலை ஒரு சமநிலை நிலைக்குத் திருப்ப முனைகிறது.

நிலையற்ற சமநிலை நிலையில் இருந்து உடலின் ஒரு சிறிய விலகல் மூலம், சக்திகள் அல்லது சக்தியின் தருணங்கள் எழுகின்றன, அவை உடலை சமநிலை நிலையில் இருந்து அகற்ற முனைகின்றன. ஒரு தட்டையான கிடைமட்ட மேற்பரப்பில் கிடக்கும் ஒரு பந்து அலட்சிய சமநிலை நிலையில் உள்ளது.

படம் 2. பல்வேறு வகையானஆதரவில் பந்தின் சமநிலை. (1) -- அலட்சிய சமநிலை, (2) -- நிலையற்ற சமநிலை, (3) -- நிலையான சமநிலை

ஒரு கோள வடிவத்தின் மேல் புள்ளியில் அமைந்துள்ள ஒரு பந்து நிலையற்ற சமநிலைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு. இறுதியாக, கோள இடைவெளியின் அடிப்பகுதியில் உள்ள பந்து நிலையான சமநிலையில் உள்ளது (படம் 2).

சுழற்சியின் நிலையான அச்சைக் கொண்ட உடலுக்கு, மூன்று வகையான சமநிலையும் சாத்தியமாகும். சுழற்சியின் அச்சு வெகுஜன மையத்தின் வழியாக செல்லும் போது அலட்சிய சமநிலை ஏற்படுகிறது. நிலையான மற்றும் நிலையற்ற சமநிலையில், வெகுஜன மையம் சுழற்சியின் அச்சின் வழியாக செல்லும் செங்குத்து நேர்கோட்டில் உள்ளது. மேலும், வெகுஜன மையம் சுழற்சியின் அச்சுக்குக் கீழே இருந்தால், சமநிலையின் நிலை நிலையானதாக மாறும். வெகுஜன மையம் அச்சுக்கு மேலே அமைந்திருந்தால், சமநிலை நிலை நிலையற்றது (படம் 3).

படம் 3. O அச்சில் நிலையான ஒரே மாதிரியான வட்ட வட்டின் நிலையான (1) மற்றும் நிலையற்ற (2) சமநிலை; புள்ளி C என்பது வட்டின் வெகுஜனத்தின் மையம்; $(\overrightarrow(F))_t\ $-- ஈர்ப்பு; $(\overrightarrow(F))_(y\ )$-- அச்சின் மீள் விசை; d -- தோள்பட்டை

ஒரு சிறப்பு வழக்கு ஒரு ஆதரவில் ஒரு உடலின் சமநிலை. இந்த வழக்கில், மீள் ஆதரவு சக்தி ஒரு புள்ளியில் பயன்படுத்தப்படவில்லை, ஆனால் உடலின் அடிப்பகுதியில் விநியோகிக்கப்படுகிறது. உடலின் வெகுஜன மையத்தின் வழியாக வரையப்பட்ட ஒரு செங்குத்து கோடு ஆதரவு பகுதி வழியாக சென்றால் ஒரு உடல் சமநிலையில் இருக்கும், அதாவது, ஆதரவு புள்ளிகளை இணைக்கும் கோடுகளால் உருவாக்கப்பட்ட விளிம்பிற்குள். இந்த கோடு ஆதரவின் பகுதியை வெட்டவில்லை என்றால், உடல் முனைகள் முடிந்துவிடும்.

பிரச்சனை 1

சாய்ந்த விமானம் கிடைமட்டத்திற்கு 30o கோணத்தில் சாய்ந்துள்ளது (படம் 4). அதன் மீது ஒரு உடல் பி உள்ளது, அதன் நிறை m = 2 கிலோ ஆகும். உராய்வு புறக்கணிக்கப்படலாம். ஒரு பிளாக் மூலம் எறியப்பட்ட ஒரு நூல் ஒரு சாய்ந்த விமானத்துடன் 45o கோணத்தை உருவாக்குகிறது. சுமையின் எந்த எடையில் Q உடல் P சமநிலையில் இருக்கும்?

படம் 4

உடல் மூன்று சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் உள்ளது: ஈர்ப்பு விசை, சுமை Q உடன் நூலின் பதற்றம் மற்றும் விமானத்தின் பக்கத்திலிருந்து மீள் சக்தி F விமானத்திற்கு செங்குத்தாக அதை அழுத்துகிறது. P விசையை அதன் கூறுகளாகப் பிரிப்போம்: $\overrightarrow(P)=(\overrightarrow(P))_1+(\overrightarrow(P))_2$. நிபந்தனை $(\overrightarrow(P))_2=$ சமநிலைக்கு, நகரும் பிளாக் மூலம் விசை இரட்டிப்பாக்கப்படுவதைக் கணக்கில் கொண்டு, $\overrightarrow(Q)=-(2\overrightarrow(P))_1$ . எனவே சமநிலை நிலை: $m_Q=2m(sin \widehat((\overrightarrow(P))_1(\overrightarrow(P))_2)\ )$. மதிப்புகளை மாற்றுவதன் மூலம் நாம் பெறுகிறோம்: $m_Q=2\cdot 2(sin \left(90()^\circ -30()^\circ -45()^\circ \right)\ )=1.035\ kg$ .

காற்று இருக்கும் போது, ​​இணைக்கப்பட்ட பலூன் பூமியில் கேபிள் இணைக்கப்பட்டுள்ள புள்ளிக்கு மேல் தொங்குவதில்லை (படம் 5). கேபிள் டென்ஷன் 200 கிலோ, செங்குத்து கோணம் a=30$()^\circ$. காற்றழுத்தத்தின் சக்தி என்ன?

\[(\overrightarrow(F))_в=-(\overrightarrow(Т))_1;\ \\ \ \left|(\overrightarrow(F))_в\right|=\left|(\overrightarrow(T)) _1\right|=Тg(sin (\mathbf \alpha )\ )\] \[\left|(\overrightarrow(F))_в\right|=\ 200\cdot 9.81\cdot (sin 30()^\circ \ )=981\ N\]

O புள்ளியின் ஊடாகச் செல்லும் சுழற்சியின் அச்சுடன் தொடர்புடைய உடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து விசைகளும் பூஜ்ஜியம் ΣΜO(Fί)=0 க்கு சமம். இந்த வரையறை உடலின் மொழிபெயர்ப்பு மற்றும் சுழற்சி இயக்கம் இரண்டையும் கட்டுப்படுத்துகிறது.

சமநிலை நிலையில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குறிப்பு சட்டத்தில் உடல் ஓய்வில் உள்ளது (வேக திசையன் பூஜ்ஜியம்).

அமைப்பு ஆற்றல் மூலம் வரையறை

ஆற்றல் மற்றும் சக்திகள் அடிப்படை உறவுகளால் தொடர்புடையவை என்பதால், இந்த வரையறை முதலில் சமமானதாகும். எவ்வாறாயினும், சமநிலை நிலையின் நிலைத்தன்மை பற்றிய தகவலை வழங்க ஆற்றல் அடிப்படையில் வரையறை நீட்டிக்கப்படலாம்.

இருப்பு வகைகள்

ஒரு அளவு சுதந்திரம் கொண்ட அமைப்புக்கு ஒரு உதாரணம் தருவோம். இந்த வழக்கில், சமநிலை நிலைக்கு போதுமான நிபந்தனை, ஆய்வுக்கு உட்பட்ட இடத்தில் ஒரு உள்ளூர் உச்சநிலையின் இருப்பு ஆகும். அறியப்பட்டபடி, வேறுபட்ட செயல்பாட்டின் உள்ளூர் உச்சநிலைக்கான நிபந்தனை அதன் முதல் வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். இந்த புள்ளி குறைந்தபட்சம் அல்லது அதிகபட்சம் என்பதை தீர்மானிக்க, அதன் இரண்டாவது வழித்தோன்றலை நீங்கள் பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும். சமநிலை நிலையின் நிலைத்தன்மை பின்வரும் விருப்பங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

  • நிலையற்ற சமநிலை;
  • நிலையான சமநிலை;
  • அலட்சிய சமநிலை.

நிலையற்ற சமநிலை

இரண்டாவது வழித்தோன்றல் போது வழக்கில்< 0, потенциальная энергия системы находится в состоянии локального максимума. это означает, что положение равновесия நிலையற்ற. கணினி ஒரு சிறிய தூரம் இடம்பெயர்ந்தால், கணினியில் செயல்படும் சக்திகள் காரணமாக அதன் இயக்கம் தொடரும்.

நிலையான இருப்பு

இரண்டாவது வழித்தோன்றல் > 0: உள்ளூர் குறைந்தபட்ச, சமநிலை நிலையில் சாத்தியமான ஆற்றல் நிலையானது. கணினி ஒரு சிறிய தூரம் இடம்பெயர்ந்தால், அது மீண்டும் அதன் சமநிலை நிலைக்குத் திரும்பும்.

அலட்சிய சமநிலை

இரண்டாவது வழித்தோன்றல் = 0: இந்த பகுதியில் ஆற்றல் மாறுபடாது மற்றும் சமநிலை நிலை அலட்சியம். கணினி சிறிது தூரம் நகர்த்தப்பட்டால், அது புதிய நிலையில் இருக்கும்.

அதிக எண்ணிக்கையிலான சுதந்திரம் கொண்ட அமைப்புகளில் நிலைத்தன்மை

ஒரு அமைப்புக்கு பல டிகிரி சுதந்திரம் இருந்தால், வெவ்வேறு திசைகளுக்கு வெவ்வேறு முடிவுகளைப் பெறலாம், ஆனால் அது நிலையானதாக இருந்தால் மட்டுமே சமநிலை நிலையானதாக இருக்கும். அனைத்து திசைகளிலும்.


விக்கிமீடியா அறக்கட்டளை. 2010.

மற்ற அகராதிகளில் "நிலையான இருப்பு" என்ன என்பதைப் பார்க்கவும்:

    நிலையான சமநிலை

    கலை பார்க்கவும். சமூக நெகிழ்ச்சி. சுற்றுச்சூழல் கலைக்களஞ்சிய அகராதி. சிசினாவ்: மால்டேவியனின் முதன்மை ஆசிரியர் அலுவலகம் சோவியத் கலைக்களஞ்சியம். ஐ.ஐ. டெடு. 1989... சூழலியல் அகராதி

    நிலையான சமநிலை- pastovioji pusiausvyra statusas T sritis chemija apibrėžtis Būsena, kuriai esant sistema, dėl trikdžių praradusi pusiausvyrą, trikdžiams nustojus veikti vėl pasviraro. atitikmenys: ஆங்கிலம். நிலையான சமநிலை ரஸ். நிலையான சமநிலை...... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

    நிலையான சமநிலை- stabilioji pusiausvyra நிலைகள் T sritis fizika atitikmenys: ஆங்கிலம். நிலையான சமநிலை vok. gesichertes Gleichgewicht, n; ஸ்டேபில்ஸ் க்ளீச்கெவிச்ட், என் ரஸ். stable equilibrium, n pranc. equilibre stable, m … Fizikos terminų žodynas

    நிலையான சமநிலை- ஒரு இயந்திர அமைப்பின் சமநிலை, அதன் நிலையில் ஏதேனும் சிறிய மாற்றம் ஏற்பட்டால் மற்றும் அதற்கு போதுமான சிறிய வேகங்களை வழங்கினால், அனைத்து அடுத்தடுத்த நேரங்களிலும் அமைப்பு தன்னிச்சையாக நெருங்கிய நிலைகளை ஆக்கிரமிக்கும். பாலிடெக்னிக் டெர்மினாலாஜிக்கல் விளக்க அகராதி

    அமைப்பின் நிலையான சமநிலை- சமநிலை, இதில், அமைப்பின் சாத்தியமான விலகல்களை ஏற்படுத்திய காரணங்களை நீக்கிய பிறகு, அது அதன் அசல் நிலைக்கு அல்லது அதற்கு அருகில் திரும்பும். [பரிந்துரைக்கப்பட்ட விதிமுறைகளின் தொகுப்பு. வெளியீடு 82. கட்டமைப்பு இயக்கவியல். சோவியத் ஒன்றியத்தின் அறிவியல் அகாடமி....... தொழில்நுட்ப மொழிபெயர்ப்பாளர் வழிகாட்டி

    நிலையான வளிமண்டல சமநிலை- வளிமண்டலத்தின் நிலை, செங்குத்து காற்றின் வெப்பநிலை சாய்வு உலர் அடியாபாடிக் சாய்வை விட குறைவாக இருக்கும் போது மற்றும் செங்குத்து காற்று இயக்கம் இல்லை... புவியியல் அகராதி

    அமைப்பின் சமநிலை நிலையானது- அமைப்பின் சாத்தியமான விலகலுக்கு காரணமான காரணங்களை நீக்கிய பிறகு, கணினி அதன் அசல் அல்லது அதற்கு நெருக்கமான நிலைக்குத் திரும்பும் சமநிலை [12 மொழிகளில் கட்டுமானத்தின் சொற்களஞ்சியம் (VNIIIS Gosstroy USSR)] EN நிலையானது... .. . தொழில்நுட்ப மொழிபெயர்ப்பாளர் வழிகாட்டி

    சமநிலை, சமநிலை, பன்மை. இல்லை, cf. (நூல்). 1. அசையாத நிலை, ஓய்வு, இதில் சில உடல் சமமான, எதிரெதிர் இயக்கிய மற்றும் அதனால் பரஸ்பரம் அழிக்கும் சக்திகளின் (இயந்திர) செல்வாக்கின் கீழ் உள்ளது. சக்தி சமநிலை. நிலையானது....... அகராதிஉஷகோவா

« இயற்பியல் - 10ம் வகுப்பு"

சக்தியின் தருணம் என்ன என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள்.
எந்த சூழ்நிலையில் உடல் ஓய்வில் உள்ளது?

தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குறிப்பு சட்டத்துடன் தொடர்புடைய உடல் ஓய்வில் இருந்தால், இந்த உடல் சமநிலையில் இருப்பதாக கூறப்படுகிறது. கட்டிடங்கள், பாலங்கள், ஆதரவுடன் கூடிய விட்டங்கள், இயந்திர பாகங்கள், ஒரு மேஜையில் ஒரு புத்தகம் மற்றும் பல உடல்கள் மற்ற உடல்களில் இருந்து சக்திகள் பயன்படுத்தப்பட்ட போதிலும், ஓய்வில் உள்ளன. உடல்களின் சமநிலையின் நிலைமைகளைப் படிக்கும் பணி மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது நடைமுறை முக்கியத்துவம்இயந்திர பொறியியல், கட்டுமானம், கருவி தயாரித்தல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் பிற துறைகளுக்கு. அனைத்து உண்மையான உடல்களும், அவர்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், அவற்றின் வடிவத்தையும் அளவையும் மாற்றுகின்றன, அல்லது, அவர்கள் சொல்வது போல், சிதைக்கப்படுகின்றன.

நடைமுறையில் சந்திக்கும் பல சந்தர்ப்பங்களில், உடல்கள் சமநிலையில் இருக்கும் போது ஏற்படும் சிதைவுகள் அற்பமானவை. இந்த சந்தர்ப்பங்களில், சிதைவுகள் புறக்கணிக்கப்படலாம் மற்றும் உடலைக் கருத்தில் கொண்டு கணக்கீடுகளை மேற்கொள்ளலாம் முற்றிலும் கடினமானது.

சுருக்கத்திற்கு, நாம் முற்றிலும் கடினமான உடலை அழைப்போம் திடமான உடல்அல்லது வெறுமனே உடல். ஒரு திடமான உடலின் சமநிலை நிலைமைகளைப் படித்த பிறகு, அவற்றின் சிதைவுகளை புறக்கணிக்கக்கூடிய சந்தர்ப்பங்களில் உண்மையான உடல்களின் சமநிலை நிலைமைகளைக் கண்டுபிடிப்போம்.

முற்றிலும் கடினமான உடலின் வரையறையை நினைவில் கொள்க.

முற்றிலும் திடமான உடல்களின் சமநிலையின் நிலைமைகள் ஆய்வு செய்யப்படும் இயக்கவியலின் கிளை அழைக்கப்படுகிறது நிலையான.

புள்ளிவிவரங்களில், உடல்களின் அளவு மற்றும் வடிவம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது, இந்த விஷயத்தில், சக்திகளின் மதிப்பு மட்டுமல்ல, அவற்றின் பயன்பாட்டின் புள்ளிகளின் நிலையும் குறிப்பிடத்தக்கது.

நியூட்டனின் விதிகளைப் பயன்படுத்தி, எந்த உடல் எந்த நிலையில் சமநிலையில் இருக்கும் என்பதை முதலில் கண்டுபிடிப்போம். இந்த நோக்கத்திற்காக, முழு உடலையும் மனரீதியாக உடைப்போம் பெரிய எண்சிறிய கூறுகள், ஒவ்வொன்றும் ஒரு பொருள் புள்ளியாக கருதப்படலாம். வழக்கம் போல், மற்ற உடல்களிலிருந்து உடலில் செயல்படும் சக்திகளை வெளிப்புறமாக அழைப்போம், மேலும் உடலின் கூறுகள் உட்புறமாக தொடர்பு கொள்ளும் சக்திகள் (படம் 7.1). எனவே, 1.2 இன் விசை என்பது உறுப்பு 2 இலிருந்து உறுப்பு 1 இல் செயல்படும் ஒரு விசையாகும். 2.1 இன் விசை உறுப்பு 1 இலிருந்து உறுப்பு 2 இல் செயல்படுகிறது. இது உள் சக்திகள்; இவற்றில் படைகள் 1.3 மற்றும் 3.1, 2.3 மற்றும் 3.2 ஆகியவையும் அடங்கும். நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, உள் விசைகளின் வடிவியல் தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் என்பது வெளிப்படையானது.

12 = - 21, 23 = - 32, 31 = - 13, முதலியன.

புள்ளியியல் - சிறப்பு வழக்குஇயக்கவியல், ஏனெனில் மீதமுள்ள உடல்கள் அவற்றின் மீது சக்திகள் செயல்படும் போது இயக்கத்தின் ஒரு சிறப்பு நிகழ்வு ( = 0).

பொதுவாக, ஒவ்வொரு உறுப்புக்கும் பல வெளிப்புற சக்திகள் செயல்பட முடியும். 1, 2, 3, போன்றவற்றின் மூலம், 1, 2, 3, .... அதே வழியில், "1," "2," "3, முதலியன மூலம், முறையே 2, 2, 3, ... ஆகிய உறுப்புகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் உள் விசைகளின் வடிவியல் தொகையைக் குறிக்கிறோம் (இந்த சக்திகள் படத்தில் காட்டப்படவில்லை. ), அதாவது.

" 1 = 12 + 13 + ... , " 2 = 21 + 22 + ... , " 3 = 31 + 32 + ... போன்றவை.

உடல் ஓய்வில் இருந்தால், ஒவ்வொரு தனிமத்தின் முடுக்கம் பூஜ்ஜியமாகும். எனவே, நியூட்டனின் இரண்டாவது விதியின்படி, எந்தவொரு தனிமத்தின் மீதும் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் வடிவியல் தொகையும் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும். எனவே, நாம் எழுதலாம்:

1 + "1 = 0, 2 + "2 = 0, 3 + "3 = 0. (7.1)

இந்த மூன்று சமன்பாடுகள் ஒவ்வொன்றும் ஒரு திடமான உடல் உறுப்புகளின் சமநிலை நிலையை வெளிப்படுத்துகிறது.


ஒரு திடமான உடலின் சமநிலைக்கான முதல் நிபந்தனை.


ஒரு திடமான உடலில் பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற சக்திகள் சமநிலையில் இருக்க என்ன நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும் என்பதைக் கண்டுபிடிப்போம். இதைச் செய்ய, நாம் சமன்பாடுகளைச் சேர்க்கிறோம் (7.1):

(1 + 2 + 3) + ("1 + "2 + "3) = 0.

இந்த சமத்துவத்தின் முதல் அடைப்புக்குறிக்குள், உடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளின் திசையன் தொகையும், இரண்டாவது - இந்த உடலின் உறுப்புகளில் செயல்படும் அனைத்து உள் சக்திகளின் திசையன் தொகையும் எழுதப்பட்டுள்ளது. ஆனால், அறியப்பட்டபடி, அமைப்பின் அனைத்து உள் விசைகளின் வெக்டார் தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம், ஏனெனில் நியூட்டனின் மூன்றாவது விதியின்படி, எந்தவொரு உள் விசையும் அதற்கு சமமான அளவு மற்றும் திசையில் எதிர் திசையில் ஒத்திருக்கும். எனவே, கடைசி சமத்துவத்தின் இடது பக்கத்தில் உடலில் பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் வடிவியல் தொகை மட்டுமே இருக்கும்:

1 + 2 + 3 + ... = 0 . (7.2)

முற்றிலும் உறுதியான உடல் நிலையில், நிலை (7.2) அழைக்கப்படுகிறது அதன் சமநிலைக்கான முதல் நிபந்தனை.

இது அவசியம், ஆனால் போதுமானதாக இல்லை.

எனவே, ஒரு திடமான உடல் சமநிலையில் இருந்தால், அதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற சக்திகளின் வடிவியல் தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்.

வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளில் இந்த சக்திகளின் கணிப்புகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும். குறிப்பாக, OX அச்சில் வெளிப்புற சக்திகளின் கணிப்புகளுக்கு, நாம் எழுதலாம்:

F 1x + F 2x + F 3x + ... = 0. (7.3)

OY மற்றும் OZ அச்சுகளில் உள்ள சக்திகளின் கணிப்புகளுக்கும் அதே சமன்பாடுகளை எழுதலாம்.



ஒரு திடமான உடலின் சமநிலைக்கான இரண்டாவது நிபந்தனை.


நிபந்தனை (7.2) அவசியம் என்பதை உறுதி செய்வோம், ஆனால் ஒரு திடமான உடலின் சமநிலைக்கு போதுமானதாக இல்லை. படம் 7.2 இல் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, வெவ்வேறு புள்ளிகளில் மேஜையில் கிடக்கும் பலகைக்கு எதிரெதிர் திசையில் சம அளவில் இரண்டு சக்திகளைப் பயன்படுத்துவோம். இந்த சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியம்:

+ (-) = 0. ஆனால் பலகை இன்னும் சுழலும். அதே வழியில், சம அளவு மற்றும் எதிர் திசைகளில் இரண்டு சக்திகள் ஒரு மிதிவண்டி அல்லது காரின் திசைமாற்றி சக்கரத்தை திருப்புகின்றன (படம் 7.3).

வெளிப்புற சக்திகளுக்கு, அவற்றின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருப்பதைத் தவிர, ஒரு திடமான உடல் சமநிலையில் இருக்க வேறு என்ன நிபந்தனைகளை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்? இயக்க ஆற்றலின் மாற்றம் பற்றிய தேற்றத்தைப் பயன்படுத்துவோம்.

எடுத்துக்காட்டாக, O புள்ளியில் (படம் 7.4) ஒரு கிடைமட்ட அச்சில் இணைக்கப்பட்ட கம்பியின் சமநிலை நிலையைக் கண்டுபிடிப்போம். இந்த எளிய சாதனம், அடிப்படை பள்ளி இயற்பியல் பாடத்திலிருந்து உங்களுக்குத் தெரியும், இது முதல் வகையான நெம்புகோல்.

தடிக்கு செங்குத்தாக உள்ள நெம்புகோலுக்கு 1 மற்றும் 2 விசைகள் பயன்படுத்தப்படட்டும்.

விசைகள் 1 மற்றும் 2க்கு கூடுதலாக, நெம்புகோல் நெம்புகோல் அச்சின் பக்கத்திலிருந்து செங்குத்தாக மேல்நோக்கி இயல்பான எதிர்வினை விசை 3 மூலம் செயல்படுகிறது. நெம்புகோல் சமநிலையில் இருக்கும்போது, ​​மூன்று சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும்: 1 + 2 + 3 = 0.

ஒரு மிகச் சிறிய கோணம் α மூலம் நெம்புகோலைத் திருப்பும்போது வெளிப்புற சக்திகளால் செய்யப்படும் வேலையைக் கணக்கிடுவோம். 1 மற்றும் 2 விசைகளின் பயன்பாட்டுப் புள்ளிகள் s 1 = BB 1 மற்றும் s 2 = CC 1 (arcs BB 1 மற்றும் CC 1 சிறிய கோணங்களில் α நேரான பிரிவுகளாகக் கருதப்படலாம்) பாதைகளில் பயணிக்கும். விசை 1 இன் வேலை A 1 = F 1 s 1 நேர்மறையாக உள்ளது, ஏனெனில் புள்ளி B விசையின் திசையில் நகர்கிறது, மேலும் விசை 2 இன் A 2 = -F 2 s 2 எதிர்மறையானது, ஏனெனில் புள்ளி C திசையில் நகரும். விசையின் திசைக்கு எதிர் 2. ஃபோர்ஸ் 3 எந்த வேலையும் செய்யாது, ஏனெனில் அதன் பயன்பாட்டின் புள்ளி நகராது.

பயணித்த பாதைகள் s 1 மற்றும் s 2 நெம்புகோல் a இன் சுழற்சி கோணத்தின் அடிப்படையில் வெளிப்படுத்தப்படலாம், ரேடியன்களில் அளவிடப்படுகிறது: s 1 = α|VO| மற்றும் s 2 = α|СО|. இதைக் கருத்தில் கொண்டு, வேலைக்கான வெளிப்பாடுகளை பின்வருமாறு மீண்டும் எழுதுவோம்:

A 1 = F 1 α|BO|, (7.4)
A 2 = -F 2 α|CO|.

1 மற்றும் 2 விசைகளின் பயன்பாட்டின் புள்ளிகளால் விவரிக்கப்பட்ட வட்ட வளைவுகளின் ஆரம் BO மற்றும் СО ஆகியவை இந்த சக்திகளின் செயல்பாட்டின் வரிசையில் சுழற்சியின் அச்சில் இருந்து செங்குத்தாக குறைக்கப்படுகின்றன.

நீங்கள் ஏற்கனவே அறிந்தபடி, ஒரு சக்தியின் கை என்பது சுழற்சியின் அச்சிலிருந்து சக்தியின் செயல்பாட்டுக் கோட்டிற்கு மிகக் குறுகிய தூரம். d என்ற எழுத்தின் மூலம் விசைக் கையைக் குறிப்போம். பிறகு |VO| = d 1 - படை 1, மற்றும் |СО| = d 2 - விசையின் கை 2. இந்த வழக்கில், வெளிப்பாடுகள் (7.4) வடிவம் எடுக்கும்

A 1 = F 1 αd 1, A 2 = -F 2 αd 2. (7.5)

சூத்திரங்களிலிருந்து (7.5) ஒவ்வொரு விசையின் வேலையும் விசையின் தருணத்தின் தயாரிப்பு மற்றும் நெம்புகோலின் சுழற்சியின் கோணத்திற்கு சமம் என்பது தெளிவாகிறது. இதன் விளைவாக, வேலைக்கான வெளிப்பாடுகள் (7.5) வடிவத்தில் மீண்டும் எழுதப்படலாம்

A 1 = M 1 α, A 2 = M 2 α, (7.6)

முழு நேர வேலைவெளிப்புற சக்திகளை சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தலாம்

A = A 1 + A 2 = (M 1 + M 2)α. α, (7.7)

விசை 1 இன் கணம் நேர்மறையாகவும், M 1 = F 1 d 1 க்கு சமமாகவும் இருப்பதால் (படம் 7.4 ஐப் பார்க்கவும்), மற்றும் விசை 2 இன் தருணம் எதிர்மறையானது மற்றும் M 2 = -F 2 d 2 க்கு சமம், பின்னர் வேலை A நாங்கள் வெளிப்பாடு எழுத முடியும்

A = (M 1 - |M 2 |)α.

ஒரு உடல் நகரத் தொடங்கும் போது, ​​அதன் இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. இயக்க ஆற்றலை அதிகரிக்க, வெளிப்புற சக்திகள் வேலை செய்ய வேண்டும், அதாவது இந்த வழக்கில் A ≠ 0 மற்றும் அதன்படி, M 1 + M 2 ≠ 0.

வெளிப்புற சக்திகளின் வேலை பூஜ்ஜியமாக இருந்தால், உடலின் இயக்க ஆற்றல் மாறாது (பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக உள்ளது) மற்றும் உடல் அசைவில்லாமல் இருக்கும். பிறகு

M 1 + M 2 = 0. (7.8)

சமன்பாடு (7 8) ஆகும் ஒரு திடமான உடலின் சமநிலைக்கான இரண்டாவது நிபந்தனை.

ஒரு திடமான உடல் சமநிலையில் இருக்கும்போது, ​​எந்த அச்சுடன் தொடர்புடைய அனைத்து வெளிப்புற சக்திகளின் தருணங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்.

எனவே, வெளிப்புற சக்திகளின் தன்னிச்சையான எண்ணிக்கையில், முற்றிலும் கடினமான உடலுக்கான சமநிலை நிலைமைகள் பின்வருமாறு:

1 + 2 + 3 + ... = 0, (7.9)
M 1 + M 2 + M 3 + ... = 0
.

இரண்டாவது சமநிலை நிலையை ஒரு திடமான உடலின் சுழற்சி இயக்கத்தின் இயக்கவியலின் அடிப்படை சமன்பாட்டிலிருந்து பெறலாம். இந்த சமன்பாட்டின் படி, M என்பது உடலில் செயல்படும் சக்திகளின் மொத்த தருணம், M = M 1 + M 2 + M 3 + ..., ε என்பது கோண முடுக்கம் ஆகும். திடமான உடல் அசைவில்லாமல் இருந்தால், ε = 0, எனவே, M = 0. எனவே, இரண்டாவது சமநிலை நிலை M = M 1 + M 2 + M 3 + ... = 0 வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது.

உடல் முற்றிலும் திடமாக இல்லாவிட்டால், வெளிப்புற சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் அது சமநிலையில் இருக்காது, இருப்பினும் வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை மற்றும் எந்த அச்சுடன் தொடர்புடைய தருணங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்.

எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ரப்பர் வடத்தின் முனைகளில் இரண்டு சக்திகளைப் பயன்படுத்துவோம், அளவு சமமாக மற்றும் எதிர் திசைகளில் தண்டு வழியாக இயக்கப்படுகிறது. இந்த சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், தண்டு சமநிலையில் இருக்காது (தண்டு நீட்டப்பட்டுள்ளது), இருப்பினும் வெளிப்புற சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் மற்றும் தண்டு எந்த புள்ளியின் வழியாக செல்லும் அச்சுடன் தொடர்புடைய கணங்களின் கூட்டுத்தொகை சமமாக இருக்கும். பூஜ்ஜியத்திற்கு.

சமநிலையின் கருத்து மிகவும் உலகளாவிய ஒன்றாகும் இயற்கை அறிவியல். ஒரு நட்சத்திரத்தைச் சுற்றி நிலையான சுற்றுப்பாதையில் நகரும் கிரகங்களின் அமைப்பாக இருந்தாலும், அல்லது அடோல் குளத்தில் உள்ள வெப்பமண்டல மீன்களின் மக்கள்தொகையாக இருந்தாலும், இது எந்த அமைப்பிற்கும் பொருந்தும். ஆனால் ஒரு அமைப்பின் சமநிலை நிலையின் கருத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கான எளிதான வழி இயந்திர அமைப்புகளின் உதாரணம் ஆகும். இயக்கவியலில், ஒரு அமைப்பு அதன் மீது செயல்படும் அனைத்து சக்திகளும் ஒன்றுக்கொன்று முழுமையாக சமநிலையில் இருந்தால், அதாவது அவை ஒன்றையொன்று ரத்து செய்தால் அது சமநிலையில் இருப்பதாகக் கருதப்படுகிறது. இந்த புத்தகத்தை நீங்கள் படிக்கிறீர்கள் என்றால், உதாரணமாக, ஒரு நாற்காலியில் உட்கார்ந்து, நீங்கள் சமநிலை நிலையில் இருக்கிறீர்கள், ஏனெனில் உங்களை கீழே இழுக்கும் ஈர்ப்பு விசை உங்கள் உடலில் உள்ள நாற்காலியின் அழுத்தத்தின் சக்தியால் முழுமையாக ஈடுசெய்யப்படுகிறது. கீழே மேலே. நீங்கள் சமநிலையில் இருப்பதால் நீங்கள் விழவும் இல்லை, மேலே பறக்கவும் இல்லை.

மூன்று வகையான சமநிலைகள் உள்ளன, இது மூன்று உடல் சூழ்நிலைகளுடன் தொடர்புடையது.

நிலையான இருப்பு

இதைத்தான் பெரும்பாலான மக்கள் பொதுவாக "சமநிலை" மூலம் புரிந்துகொள்கிறார்கள். ஒரு கோளக் கிண்ணத்தின் அடிப்பகுதியில் ஒரு பந்தைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஓய்வு நேரத்தில், அது கிண்ணத்தின் மையத்தில் கண்டிப்பாக அமைந்துள்ளது, அங்கு பூமியின் ஈர்ப்பு விசையின் செயல்பாடு ஆதரவின் எதிர்வினை சக்தியால் சமப்படுத்தப்படுகிறது, கண்டிப்பாக மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது, மேலும் நீங்கள் உங்கள் நாற்காலியில் ஓய்வெடுக்கும்போது பந்து அங்கேயே இருக்கும். . நீங்கள் பந்தை மையத்திலிருந்து நகர்த்தினால், அதை பக்கவாட்டாகவும் கிண்ணத்தின் விளிம்பை நோக்கி மேலேயும் உருட்டினால், நீங்கள் அதை விடுவித்தவுடன், அது உடனடியாக கிண்ணத்தின் மையத்தில் உள்ள ஆழமான புள்ளிக்கு - திசையில் விரைந்து செல்லும். நிலையான சமநிலை நிலை.

நீங்கள், ஒரு நாற்காலியில் உட்கார்ந்து, உங்கள் உடல் மற்றும் நாற்காலியை உள்ளடக்கிய அமைப்பு நிலையான சமநிலையில் இருப்பதால் ஓய்வில் இருக்கிறீர்கள். எனவே, இந்த அமைப்பின் சில அளவுருக்கள் மாறும்போது - எடுத்துக்காட்டாக, உங்கள் எடை அதிகரிக்கும் போது, ​​​​ஒரு குழந்தை உங்கள் மடியில் அமர்ந்தால் - நாற்காலி, ஒரு பொருள் பொருளாக இருப்பதால், ஆதரவு எதிர்வினை சக்தியை உருவாக்கும் வகையில் அதன் உள்ளமைவை மாற்றும். அதிகரிக்கிறது - மேலும் நீங்கள் நிலையான சமநிலையில் இருப்பீர்கள் (அதிகமாக நடக்கக்கூடியது உங்கள் கீழ் உள்ள தலையணை சற்று ஆழமாக மூழ்கிவிடும்).

இயற்கையில் நிலையான சமநிலைக்கு பல எடுத்துக்காட்டுகள் உள்ளன பல்வேறு அமைப்புகள்(மற்றும் இயந்திரம் மட்டுமல்ல). எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில் வேட்டையாடும்-இரை உறவுகளைக் கவனியுங்கள். வேட்டையாடுபவர்களின் மூடிய மக்கள்தொகை மற்றும் அவற்றால் பாதிக்கப்பட்டவர்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதம் விரைவாக ஒரு சமநிலை நிலைக்கு வருகிறது - ஆண்டுதோறும் காட்டில் உள்ள பல முயல்கள், ஒப்பீட்டளவில் பல நரிகளுக்கு நிலையான கணக்கு. சில காரணங்களால் இரையின் மக்கள்தொகை அளவு கூர்மையாக மாறினால் (உதாரணமாக முயல்களின் பிறப்பு விகிதத்தின் எழுச்சி காரணமாக), வேட்டையாடுபவர்களின் எண்ணிக்கையில் விரைவான அதிகரிப்பு காரணமாக சுற்றுச்சூழல் சமநிலை மிக விரைவில் மீட்டெடுக்கப்படும், இது தொடங்கும். முயல்களின் எண்ணிக்கை இயல்பு நிலைக்குத் திரும்பும் வரை முயல்களை அழித்தல் மற்றும் பசியால் இறக்கத் தொடங்கும் வரை, முயல்கள் மற்றும் நரிகள் இரண்டின் மக்கள்தொகை எண்ணிக்கையும் அதன் விளைவாகத் திரும்பும். முயல்களிடையே பிறப்பு விகிதத்தின் எழுச்சிக்கு முன்னர் காணப்பட்ட விதிமுறைக்கு. அதாவது, ஒரு நிலையான சுற்றுச்சூழல் அமைப்பில், உள் சக்திகளும் இயங்குகின்றன (சொல்லின் இயற்பியல் அர்த்தத்தில் இல்லாவிட்டாலும்), அமைப்பு அதிலிருந்து விலகிச் சென்றால், அமைப்பை நிலையான சமநிலை நிலைக்குத் திருப்ப முயல்கிறது.

பொருளாதார அமைப்புகளிலும் இதே போன்ற விளைவுகளைக் காணலாம். ஒரு பொருளின் விலையில் கூர்மையான வீழ்ச்சியானது பேரம் பேசுபவர்களிடமிருந்து தேவை அதிகரிப்பதற்கும், சரக்குகளை அடுத்தடுத்து குறைப்பதற்கும், அதன் விளைவாக, விலையில் அதிகரிப்பு மற்றும் தயாரிப்புக்கான தேவை குறைவதற்கும் வழிவகுக்கிறது - மற்றும் அமைப்பு திரும்பும் வரை வழங்கல் மற்றும் தேவையின் நிலையான விலை சமநிலையின் நிலைக்கு. (இயற்கையாகவே, உண்மையான அமைப்புகளில், சுற்றுச்சூழல் மற்றும் பொருளாதாரம் இரண்டிலும், அவை செயல்பட முடியும் வெளிப்புற காரணிகள், ஒரு சமநிலை நிலையிலிருந்து அமைப்பை விலக்குதல் - எடுத்துக்காட்டாக, நரிகள் மற்றும்/அல்லது முயல்களின் பருவகால படப்பிடிப்பு அல்லது அரசாங்க விலை கட்டுப்பாடு மற்றும்/அல்லது நுகர்வு ஒதுக்கீடு. அத்தகைய தலையீடு சமநிலையில் ஒரு மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, இயக்கவியலில் அதன் அனலாக், எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கிண்ணத்தின் சிதைவு அல்லது சாய்வாக இருக்கும்.)

நிலையற்ற சமநிலை

இருப்பினும், ஒவ்வொரு சமநிலையும் நிலையானதாக இல்லை. கத்தி கத்தியில் பந்து சமநிலைப்படுத்துவதை கற்பனை செய்து பாருங்கள். இந்த விஷயத்தில் கண்டிப்பாக கீழ்நோக்கி இயக்கப்படும் ஈர்ப்பு விசையானது மேல்நோக்கி இயக்கப்பட்ட ஆதரவு வினையின் விசையால் முற்றிலும் சமப்படுத்தப்படுகிறது. ஆனால் பந்தின் மையம் ஒரு மில்லிமீட்டரின் ஒரு பகுதியால் கூட பிளேட்டின் கோட்டில் விழும் இடத்திலிருந்து விலகிச் சென்றவுடன் (இதற்கு ஒரு அற்ப சக்தி செல்வாக்கு போதும்), சமநிலை உடனடியாக சீர்குலைந்துவிடும். ஈர்ப்பு விசை பந்தை அதிலிருந்து மேலும் மேலும் இழுக்கத் தொடங்கும்.

நிலையற்ற இயற்கை சமநிலைக்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு, மாறிவரும் காலங்களில் பூமியின் வெப்ப சமநிலை உலக வெப்பமயமாதல்புதிய பனி யுகங்கள் மற்றும் நேர்மாறாக ( செ.மீ.மிலன்கோவிச் சுழற்சிகள்). நமது கிரகத்தின் சராசரி வருடாந்திர மேற்பரப்பு வெப்பநிலையானது, மேற்பரப்பை அடையும் மொத்த சூரியக் கதிர்வீச்சுக்கும் பூமியின் மொத்த வெப்பக் கதிர்வீச்சுக்கும் இடையே உள்ள ஆற்றல் சமநிலையால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த வெப்ப சமநிலை பின்வரும் வழியில் நிலையற்றதாகிறது. சில குளிர்காலங்களில் வழக்கத்தை விட பனி அதிகமாக இருக்கும். அடுத்த கோடையில் அதிகப்படியான பனியை உருகுவதற்கு போதுமான வெப்பம் இல்லை, மேலும் கோடைகாலம் வழக்கத்தை விட குளிர்ச்சியாக இருக்கும், அதிகப்படியான பனி காரணமாக, பூமியின் மேற்பரப்பு சூரியனின் கதிர்களின் பெரும் பகுதியை முன்பை விட மீண்டும் விண்வெளியில் பிரதிபலிக்கிறது. . இதன் காரணமாக, அடுத்த குளிர்காலம் முந்தையதை விட பனி மற்றும் குளிர்ச்சியாக மாறும், மேலும் அடுத்த கோடையில் இன்னும் அதிகமான பனி மற்றும் பனி மேற்பரப்பில் இருந்து, சூரிய சக்தியை விண்வெளியில் பிரதிபலிக்கிறது ... பார்க்க கடினமாக இல்லை. அத்தகைய உலகளாவிய காலநிலை அமைப்பு வெப்ப சமநிலையின் தொடக்கப் புள்ளியில் இருந்து விலகுகிறது, காலநிலையை அதிலிருந்து மேலும் விலக்கும் செயல்முறைகள் வேகமாக வளரும். இறுதியில், பல ஆண்டுகளாக துருவப் பகுதிகளில் பூமியின் மேற்பரப்பில் உலகளாவிய குளிர்ச்சிபனிப்பாறைகளின் பல கிலோமீட்டர் அடுக்குகள் உருவாகின்றன, அவை தவிர்க்க முடியாமல் குறைந்த மற்றும் கீழ் அட்சரேகைகளை நோக்கி நகர்கின்றன, அவற்றுடன் அடுத்த பனி யுகத்தை கிரகத்திற்கு கொண்டு வருகின்றன. எனவே உலகளாவிய காலநிலையை விட மிகவும் ஆபத்தான சமநிலையை கற்பனை செய்வது கடினம்.

ஒரு வகை நிலையற்ற சமநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது மாற்றத்தக்க,அல்லது அரை-நிலையான சமநிலை.ஒரு குறுகிய மற்றும் ஆழமற்ற பள்ளத்தில் ஒரு பந்தை கற்பனை செய்து பாருங்கள் - எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ஃபிகர் ஸ்கேட்டின் பிளேடில் புள்ளி மேலே திரும்பியது. சமநிலைப் புள்ளியிலிருந்து ஒரு சிறிய விலகல் - ஒரு மில்லிமீட்டர் அல்லது இரண்டு - பள்ளத்தின் மையத்தில் பந்தை ஒரு சமநிலை நிலைக்குத் திரும்பச் செய்யும் சக்திகளின் தோற்றத்திற்கு வழிவகுக்கும். இருப்பினும், மெட்டாஸ்டேபிள் சமநிலையின் மண்டலத்திற்கு அப்பால் பந்தை நகர்த்துவதற்கு இன்னும் கொஞ்சம் சக்தி போதுமானதாக இருக்கும், மேலும் அது ஸ்கேட்டின் பிளேடிலிருந்து விழும். மெட்டாஸ்டபிள் அமைப்புகள், ஒரு விதியாக, சிறிது நேரம் சமநிலை நிலையில் இருக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அதன் பிறகு அவை வெளிப்புற தாக்கங்களில் ஏதேனும் ஏற்ற இறக்கங்களின் விளைவாக அதிலிருந்து "பிரிந்து" மற்றும் நிலையற்ற தன்மையின் மீளமுடியாத செயல்முறையாக "சரிந்து" அமைப்புகள்.

அரை-நிலையான சமநிலையின் ஒரு பொதுவான எடுத்துக்காட்டு, சில வகையான லேசர் நிறுவல்களின் வேலை செய்யும் பொருளின் அணுக்களில் காணப்படுகிறது. லேசர் வேலை செய்யும் திரவத்தின் அணுக்களில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் மெட்டாஸ்டேபிள் அணு சுற்றுப்பாதைகளை ஆக்கிரமித்து, முதல் ஒளி குவாண்டம் கடந்து செல்லும் வரை அவற்றில் இருக்கும், இது ஒரு மெட்டாஸ்டேபிள் சுற்றுப்பாதையில் இருந்து குறைந்த நிலையான ஒன்றுக்கு "தட்டி", ஒரு புதிய குவாண்டம் ஒளியை வெளியிடுகிறது. கடந்து செல்லும் ஒன்று, அடுத்த அணுவின் எலக்ட்ரானை மெட்டாஸ்டேபிள் சுற்றுப்பாதையில் இருந்து வெளியேற்றுகிறது. , எந்த லேசரின் செயலையும் அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.

இயந்திர சமநிலை

இயந்திர சமநிலை- ஒரு இயந்திர அமைப்பின் நிலை, அதன் ஒவ்வொரு துகள்களிலும் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும் மற்றும் சுழற்சியின் தன்னிச்சையான அச்சுடன் தொடர்புடைய உடலில் பயன்படுத்தப்படும் அனைத்து சக்திகளின் தருணங்களின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியமாகும்.

ஒரு சமநிலை நிலையில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட குறிப்பு சட்டத்தில் உடல் ஓய்வில் உள்ளது (வேக திசையன் பூஜ்ஜியம்), ஒரே மாதிரியாக ஒரு நேர்கோட்டில் நகரும் அல்லது தொடுநிலை முடுக்கம் இல்லாமல் சுழலும்.

அமைப்பு ஆற்றல் மூலம் வரையறை

ஆற்றல் மற்றும் சக்திகள் அடிப்படை உறவுகளால் தொடர்புடையவை என்பதால், இந்த வரையறை முதலில் சமமானதாகும். எவ்வாறாயினும், சமநிலை நிலையின் நிலைத்தன்மை பற்றிய தகவலை வழங்க ஆற்றல் அடிப்படையில் வரையறை நீட்டிக்கப்படலாம்.

இருப்பு வகைகள்

ஒரு அளவு சுதந்திரம் கொண்ட அமைப்புக்கு ஒரு உதாரணம் தருவோம். இந்த வழக்கில், சமநிலை நிலைக்கு போதுமான நிபந்தனை, ஆய்வுக்கு உட்பட்ட இடத்தில் ஒரு உள்ளூர் உச்சநிலையின் இருப்பு ஆகும். அறியப்பட்டபடி, வேறுபட்ட செயல்பாட்டின் உள்ளூர் உச்சநிலைக்கான நிபந்தனை அதன் முதல் வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம். இந்த புள்ளி குறைந்தபட்சம் அல்லது அதிகபட்சம் என்பதை தீர்மானிக்க, அதன் இரண்டாவது வழித்தோன்றலை நீங்கள் பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும். சமநிலை நிலையின் நிலைத்தன்மை பின்வரும் விருப்பங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

  • நிலையற்ற சமநிலை;
  • நிலையான சமநிலை;
  • அலட்சிய சமநிலை.

நிலையற்ற சமநிலை

இரண்டாவது வழித்தோன்றல் எதிர்மறையாக இருக்கும்போது, ​​அமைப்பின் சாத்தியமான ஆற்றல் உள்ளூர் அதிகபட்ச நிலையில் இருக்கும். இதன் பொருள் சமநிலை நிலை நிலையற்ற. கணினி ஒரு சிறிய தூரம் இடம்பெயர்ந்தால், கணினியில் செயல்படும் சக்திகள் காரணமாக அதன் இயக்கம் தொடரும்.

நிலையான இருப்பு

இரண்டாவது வழித்தோன்றல் > 0: உள்ளூர் குறைந்தபட்ச, சமநிலை நிலையில் சாத்தியமான ஆற்றல் நிலையானது(சமநிலை நிலைத்தன்மை குறித்த லாக்ரேஞ்ச் தேற்றத்தைப் பார்க்கவும்). கணினி ஒரு சிறிய தூரம் இடம்பெயர்ந்தால், அது மீண்டும் அதன் சமநிலை நிலைக்குத் திரும்பும். சாத்தியமான அனைத்து அண்டை நிலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது உடலின் ஈர்ப்பு மையம் மிகக் குறைந்த நிலையை ஆக்கிரமித்தால் சமநிலை நிலையானது.

அலட்சிய சமநிலை

இரண்டாவது வழித்தோன்றல் = 0: இந்த பகுதியில் ஆற்றல் மாறுபடாது மற்றும் சமநிலை நிலை அலட்சியம். கணினி சிறிது தூரம் நகர்த்தப்பட்டால், அது புதிய நிலையில் இருக்கும்.

அதிக எண்ணிக்கையிலான சுதந்திரம் கொண்ட அமைப்புகளில் நிலைத்தன்மை

ஒரு அமைப்புக்கு பல டிகிரி சுதந்திரம் இருந்தால், சில திசைகளில் மாற்றங்களில் சமநிலை நிலையானது, ஆனால் மற்றவற்றில் அது நிலையற்றது. அத்தகைய சூழ்நிலையின் எளிய உதாரணம் ஒரு "சேணம்" அல்லது "பாஸ்" (இந்த இடத்தில் ஒரு படத்தை வைப்பது நல்லது).

பல அளவு சுதந்திரம் கொண்ட அமைப்பின் சமநிலை நிலையானதாக இருந்தால் மட்டுமே நிலையானதாக இருக்கும். அனைத்து திசைகளிலும்.


விக்கிமீடியா அறக்கட்டளை. 2010.

மற்ற அகராதிகளில் "இயந்திர சமநிலை" என்ன என்பதைப் பார்க்கவும்:

    இயந்திர சமநிலை- mechaninė pusiausvyra statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. இயந்திர சமநிலை vok. mechanisches Gleichgewicht, n ரஸ். இயந்திர சமநிலை, n pranc. equilibre mécanique, m … Fizikos terminų žodynas

    - ... விக்கிபீடியா

    கட்ட மாற்றங்கள் கட்டுரை I ... விக்கிபீடியா

    தனிமைப்படுத்தப்பட்ட நிலைமைகளின் கீழ் போதுமான பெரிய காலத்திற்குப் பிறகு தன்னிச்சையாக வரும் வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பின் நிலை சூழல், அதன் பிறகு கணினி நிலை அளவுருக்கள் காலப்போக்கில் மாறாது. தனிமைப்படுத்துதல்... ... கிரேட் சோவியத் என்சைக்ளோபீடியா

    சமநிலை- (1) ஒரு உடலின் அசைவின்மையின் இயந்திர நிலை, இது அதன் மீது செயல்படும் R. சக்திகளின் விளைவாகும் (உடலில் செயல்படும் அனைத்து சக்திகளின் கூட்டுத்தொகை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும் போது, ​​அதாவது, அது முடுக்கத்தை அளிக்காது) . R. வேறுபடுகின்றன: a) நிலையானது, இதிலிருந்து விலகும் போது ... ... பெரிய பாலிடெக்னிக் என்சைக்ளோபீடியா

    இயந்திர நிலை அமைப்பு, கொடுக்கப்பட்ட குறிப்பு முறைமையைப் பொறுத்து அதன் அனைத்து புள்ளிகளும் அசைவில்லாமல் இருக்கும். இந்த குறிப்பு அமைப்பு செயலற்றதாக இருந்தால், ஆர்.எம். முழுமையான, இல்லையெனில் உறவினர். பிறகு உடலின் நடத்தையைப் பொறுத்து... பெரிய கலைக்களஞ்சிய பாலிடெக்னிக் அகராதி

    தெர்மோடைனமிக் சமநிலை என்பது ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பின் நிலை, இதில் அனைத்து வேதியியல், பரவல், அணுக்கரு மற்றும் பிற செயல்முறைகளுக்கு ஒவ்வொரு புள்ளியிலும், முன்னோக்கி எதிர்வினையின் வீதம் தலைகீழ் ஒன்றின் வீதத்திற்கு சமமாக இருக்கும். வெப்ப இயக்கவியல்... ... விக்கிபீடியா

    சமநிலை- ஒரு பொருளின் மிகவும் சாத்தியமான மேக்ரோஸ்டேட், மாறிகள், தேர்வைப் பொருட்படுத்தாமல், நிலையானதாக இருக்கும்போது முழு விளக்கம்அமைப்புகள். சமநிலை வேறுபடுகிறது: மெக்கானிக்கல், தெர்மோடைனமிக், கெமிக்கல், ஃபேஸ் போன்றவை: பார்... ... கலைக்களஞ்சிய அகராதிஉலோகவியலில்

    பொருளடக்கம் 1 பாரம்பரிய வரையறை 2 அமைப்பின் ஆற்றல் மூலம் வரையறை 3 சமநிலையின் வகைகள் ... விக்கிபீடியா

    கட்ட மாற்றங்கள் கட்டுரை வெப்ப இயக்கவியல் தொடரின் ஒரு பகுதியாகும். கட்ட கட்ட சமநிலையின் கருத்து குவாண்டம் கட்ட நிலைமாற்றம் வெப்ப இயக்கவியலின் பிரிவுகள் வெப்ப இயக்கவியலின் கோட்பாடுகள் நிலை சமன்பாடு ... விக்கிபீடியா