Zustand des statischen Gleichgewichts: 5 Fakten, die Sie kennen sollten

In diesem Artikel sollen wir über den Zustand des statischen Gleichgewichts und die damit verbundenen Fakten diskutieren.

Stellen Sie sich eine Referenzebene vor, und wenn das zu beobachtende Objekt in Bezug auf die Ebene ruht, dh wenn es keinerlei Bewegung erfährt und jede auf dieses Objekt einwirkende Kraft ausgeglichen ist, folgt ein bestimmter Zustand dem oben genannten Bedingungen entspricht dem Zustand des statischen Gleichgewichts.

Im Allgemeinen wird festgestellt, dass ein Objekt, das sich im statischen Gleichgewicht befindet, nicht in der Lage ist, sich zu bewegen.

Der nächste Teil befasst sich mit der Definition, die dem Zustand des statischen Gleichgewichts entspricht.

Zustand des statischen Gleichgewichts

Jeder Zustand (physikalischer Zustand) des Systems, der sowohl der Kraft Null als auch dem Drehmoment Null entspricht, dh alle Kräfte, von denen gesagt wird, dass sie auf jedes einzelne mit dem System verbundene Teilchen wirken, addieren sich zu Null. Wir können auch sagen, dass die einzelnen Teile des Systems in Ruhe sein sollen.

Im nächsten Abschnitt werden wir den Zustand des statischen Gleichgewichts kennen.

Wie ist der Zustand des statischen Gleichgewichts?

Geometrie, Lage und Orientierung eines Systems definieren wir mit Hilfe eines der Koordinatensysteme; In Bezug auf das verwendete orthogonale Koordinatensystem sollten die von außen aufgebrachte Kraft sowie die Momente durch die intern erzeugten Kräfte und Momente ausgeglichen werden. Dies wird als Zustand des statischen Gleichgewichts bezeichnet.

Es wird erwartet, dass das Objekt in Ruhe ist und keinerlei Bewegung (translational oder rotatorisch) erfährt, um den Zustand des statischen Gleichgewichts zu erreichen.

Der folgende Teil befasst sich mit den Faktoren, die den Zustand des statischen Gleichgewichts beeinflussen.

Was beeinflusst den Zustand im statischen Gleichgewicht?

Der Zustand des statischen Gleichgewichts kann durch die nachfolgend genannten Faktoren beeinflusst werden,

  • Größe der Kraft
  • Drehmoment
  • Niveauarm
  • Körpergewicht

Die Stärke der Kraft: Alle Kräfte, von denen gesagt wird, dass sie auf jedes einzelne mit dem System verbundene Teilchen wirken, sollten sich zu Null addieren, damit sich das System in einem Zustand des statischen Gleichgewichts befindet.

Drehmoment: Jeder Zustand (physikalischer Zustand) des Systems im statischen Gleichgewicht muss sowohl der Kraft Null als auch dem Drehmoment Null entsprechen.

Niveauarm: Wenn der Pegelarm des Systems variiert wird, können wir auch seine Auswirkungen auf den Zustand des Systems beobachten.

Körpergewicht: Gewicht des Körpers ist auch eine der Kräfte, die auf das System einwirken sollen.

Der folgende Abschnitt behandelt den Unterschied zwischen dem Zustand des statischen und thermischen Gleichgewichts.

Was ist der Unterschied zwischen statischem und thermischem Gleichgewichtszustand?

Im Folgenden finden Sie eine Tabelle, die den Unterschied zwischen dem statischen Zustand darstellt Gleichgewicht und thermisches Gleichgewicht.

                       Statisches Gleichgewicht                          Thermisches Gleichgewicht
Jeder Zustand (physikalischer Zustand) des Systems, der sowohl der Kraft Null als auch dem Drehmoment Null entspricht, dh alle Kräfte, von denen gesagt wird, dass sie auf jedes einzelne mit dem System verbundene Teilchen wirken, addieren sich zu Null.Es wird beobachtet, dass sich zwei Systeme im thermischen Gleichgewicht befinden, wenn sie durch einen Kanal verbunden sind, der eine Wärmeübertragung ermöglicht.  
Die von außen aufgebrachte Kraft sowie die Momente sollten durch die intern erzeugten Kräfte und Momente ausgeglichen werdenIm Allgemeinen wird das thermische Gleichgewicht normalerweise durch den nullten Hauptsatz der Thermodynamik bestimmt. Es wird angenommen, dass sich ein System im thermischen Gleichgewicht befindet, wobei die Temperatur, die mit dem System verbunden ist, während des gesamten Zeitraums sowohl homogen als auch konstant ist.
Eine stillstehende Person auf dem Podium, ein auf den Boden gelegter Ball und Rock-Balance-Skulpturen sind einige Beispiele für einen Zustand im statischen Gleichgewicht.Zwei miteinander verbundene Gefäße mit Wasser befinden sich im thermischen Gleichgewicht.

Als nächstes werden wir einige Beispiele für einen Zustand des statischen Gleichgewichts diskutieren.

Was ist das Beispiel für einen statischen Gleichgewichtszustand?

Nachfolgend sind einige Beispiele für einen Zustand des statischen Gleichgewichts aufgeführt,

  • Ein Buch auf dem Tisch, das ruht
  • Ein geparktes Auto auf der Straße
  • Eine Person auf dem Podium, die still steht
  • Ein Ball, der auf den Boden gelegt wird
  • Rock-Balance-Skulpturen

Hier erfahren wir, warum sich ein bewegungsloser Körper im statischen Gleichgewicht befindet.

Warum befindet sich ein bewegungsloser Körper im statischen Gleichgewicht?

Ein bewegungsloser Körper befindet sich in einem Zustand des statischen Gleichgewichts, da er keinerlei Bewegung erfährt und jede Kraft, die auf dieses Objekt wirkt, ausgeglichen ist, dh alle Kräfte, von denen gesagt wird, dass sie auf jeden einzelnen wirken Partikel-assoziierten des bewegungslosen Körpers addieren sich zu Null. Wir können auch sagen, dass die einzelnen Teile des Systems in Ruhe sein sollen.

 

Unterscheiden Sie zwischen statischem und dynamischem Gleichgewicht.

Dynamisches GleichgewichtStatisches Gleichgewicht
Sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtsreaktionen, die mit ähnlicher Geschwindigkeit stattfinden, ist das Kriterium für dynamisches Gleichgewicht.Sowohl Vorwärts- als auch Rückwärtsreaktionen gleicher Geschwindigkeit sind nicht die Kriterien für den Fall des statischen Gleichgewichts.
Reaktanden sowie Produktkonzentrationen sollen zueinander ins Gleichgewicht gebracht werden, um das dynamische Gleichgewicht zu erreichen.Sowohl mit den Reaktanten als auch mit den Produkten verbundene Konzentrationen werden geändert.
Das Wort „dynamisch“ deutet darauf hin, dass die Reaktion kontinuierlich fortschreitet.Das Wort „statisch“ zeigt, dass wir keine Art von Reaktion beobachten können.  
Das System im dynamischen Gleichgewicht ist im Allgemeinen a geschlossenes System.Das System im statischen Gleichgewicht ist im Allgemeinen ein offenes System.

Was meinst du mit thermischem Gleichgewicht?

Es wird beobachtet, dass sich zwei Systeme im thermischen Gleichgewicht befinden, wenn sie durch einen Kanal verbunden sind, der eine Wärmeübertragung ermöglicht. Im Allgemeinen wird das thermische Gleichgewicht normalerweise durch den nullten Hauptsatz der Thermodynamik bestimmt. Es wird angenommen, dass sich ein System im thermischen Gleichgewicht befindet, wobei die Temperatur, die mit dem System verbunden ist, während des gesamten Zeitraums sowohl homogen als auch konstant ist.

Zwei miteinander verbundene Gefäße mit Wasser befinden sich im thermischen Gleichgewicht.

Was versteht man unter einem statischen Gleichgewicht?

Stellen Sie sich eine Referenzebene vor, und wenn das zu beobachtende Objekt in Bezug auf die Ebene ruht, dh wenn es keinerlei Bewegung erfährt und jede auf dieses Objekt einwirkende Kraft ausgeglichen ist, folgt ein bestimmter Zustand dem oben genannten Bedingungen entspricht dem Zustand des statischen Gleichgewichts.

Im Allgemeinen wird festgestellt, dass ein Objekt, das sich im statischen Gleichgewicht befindet, nicht in der Lage ist, sich zu bewegen. Das System im statischen Gleichgewicht ist im Allgemeinen ein offenes System.

Was ist die Anwendung des statischen Gleichgewichts?

Es zeigt sich, dass das statische Gleichgewicht als hilfreiches Analysewerkzeug in der klassischen Mechanik dient. Jeder Zustand (physikalischer Zustand) des Systems, dh im statischen Gleichgewicht, entspricht sowohl der Kraft Null als auch dem Drehmoment Null, dh alle Kräfte, von denen gesagt wird, dass sie auf jedes einzelne mit dem System verbundene Teilchen wirken, summieren sich zu ergeben Null.

Daher ist es möglich, die Richtung sowie die Größe zu finden, die einer unbekannten Kraft entsprechen, wenn diese für eine der Kräfte verfügbar ist.

Zusammenfassung

Geometrie, Lage und Orientierung eines Systems definieren wir mit Hilfe eines der Koordinatensysteme; In Bezug auf das verwendete orthogonale Koordinatensystem sollten die von außen aufgebrachte Kraft sowie die Momente durch die intern erzeugten Kräfte und Momente ausgeglichen werden. Dies wird als Zustand des statischen Gleichgewichts bezeichnet.

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