15 Statische Gleichgewichtsbeispiele: Detaillierte Erläuterungen

Das Wort „statisch“ steht für den stabilen Zustand des Systems. Alle Objekte neigen dazu, eine Gleichgewichtsposition ihrer Ruhe zu erreichen.

Statisches Gleichgewicht ist ein stabiler Ruhezustand, der durch das System erreicht wird, wobei die auf das Volumen des Objekts wirkende Nettokraft Null ist. Lassen Sie uns einige der unten aufgeführten statischen Gleichgewichtsbeispiele diskutieren:

Ausgewogene Wippe

Wenn das Gewicht der auf beiden Seiten sitzenden Person übereinstimmt, ist die Wippe ausbalanciert und schwingt nicht auf und ab. In diesem Zustand werden die auf die Wippe ausgeübten Kräfte ausgeglichen und erreichen einen Ruhezustand.

Beispiele für statische Gleichgewichte
Unausgeglichene Wippe; Bildnachweis: Pixabay

Die Wippe bewegt sich nicht, bis mindestens eine Person unter ihnen ihren Sitz verlässt oder zusätzliches Gewicht an einer der Seiten hinzugefügt wird und die Person etwas Kraft aufwendet, um die Wippe in Bewegung zu setzen.

Eine Person, die auf dem Boden steht

Eine Person, die stabil auf dem Boden steht, befindet sich in ihrem Ruhezustand, bis sie sich entscheidet, den Raum zu verlassen und sich zu bewegen. Das ist also auch ein Beispiel statisches Gleichgewicht. Immer wenn wir in Ruhe stehen oder sitzen, erreicht unser Körper den physischen Ruhezustand.

Leiter in einem festen Winkel geneigt

Wenn die Leiter in einem bestimmten Winkel gehalten und festgehalten wird, indem ein Gegenstand an den Kanten den Boden berührt oder sie mit mechanischen Werkzeugen am Boden festgeschraubt wird, rutscht die Leiter nicht nach unten und bleibt in derselben Position und bildet denselben Winkel zu einer Wand und der Boden durchgehend.

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Leiter im Winkel befestigt; Bildnachweis: Pixabay

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Buch auf dem Tisch gehalten

Ein Buch, das auf einem Tisch aufbewahrt wird, bleibt in seinem Ruhezustand, bis eine äußere Kraft auf das Buch ausgeübt wird. Jedes Objekt, das in Ruhe gehalten wird, bleibt in der gleichen Position, es sei denn, eine äußere Kraft wirkt auf das Objekt ein oder wirkt zufällig darauf ein.

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Bücher in einem Regal aufbewahrt; Bildnachweis: Pixabay

Pendel, das an der Schnur hängt

Ein vertikal hängendes Pendel mit Unterstützung einer Schnur wird sich nicht bewegen, ohne dass eine Kraft in horizontaler Richtung auf das Pendel ausgeübt wird, wenn es auf das Pendel trifft.

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Pendel ohne Schwingung; Bildnachweis: Pixabay

Bis dahin befindet sich das Pendel in einem statischen Gleichgewichtszustand, in dem keine Nettokraft auf seinen Körper wirkt.

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Laterne in der Halle

Eine Laterne, die mit Hilfe eines engen Seils oder einer Schnur in einer Halle hängt, ist in einem stabilen Zustand, bis ihre Position durch einen starken Windstoß gestört wird. Obwohl die Spannung in einer Schnur erzeugt wird, an der die Laterne hängt, wird keine Zugkraft auf die Laterne ausgeübt, die Nettokraft auf die Laterne ist Null, es sei denn, man spürt eine äußere Kraft.

Ein Mädchen, das auf einer Schaukel sitzt

Ein Mädchen, das in Ruhe auf einer Schaukel sitzt und sich nicht bewegt, dann ist das Mädchen in einem Zustand statisches Gleichgewicht Zustand.

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Ein Mädchen, das in Ruhe auf einer Schaukel sitzt; Bildnachweis: Pixabay

Ein Mädchen, das auf einer Schaukel sitzt, wird sich nicht bewegen, es sei denn, es verleiht der Schaukel ein Drehmoment oder eine Person, die hinter ihr steht, wendet eine Kraft an, um die Schaukel in Schwingung zu versetzen.

Ein Auto am Straßenrand geparkt

Ein am Straßenrand geparktes Auto befindet sich in Ruhe und die auf das Auto wirkende Nettokraft ist Null. Ein Auto bewegt sich nicht, bis der Fahrer die mechanische Kraft durch den Motor aufbringt oder eine äußere Kraft auf die Karosserie eines Autos einwirkt.

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Riesenrad ohne Passagiere

Ein Riesenrad ohne Passagier befindet sich in einer stabilen Position. Das Riesenrad beschleunigt nicht, daher wirkt auf das Modell eines Riesenrads keine Zentripetalkraft, Zentrifugalkraft oder eine Kraft aufgrund des Gewichts eines Menschen.

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Riesenrad im Ruhezustand; Bildnachweis: Pixabay

Es bleibt in einer Ruheposition, bis eine äußere Kraft den Zustand des Rests des Riesenrads stört.

Tischlüfter

Ein Tischventilator befindet sich immer an einer einzigartigen Position, bis er angehoben und an einem anderen Ort platziert wird. Auch die Propeller des Lüfters befinden sich im Ruhezustand, bis der Lüfter eingeschaltet wird. Bis dahin befindet sich der Tischventilator in einer statischen Gleichgewichtslage.

Porträts

Auch das an der Wand befestigte Bildnis ist ein statisches Gleichgewichtsbeispiel. Ein Porträt an einer Wand bleibt an der Wand befestigt, bis es von der Stelle entfernt wird oder die Luftwiderstandskraft den Rahmen von der Stelle schüttelt.

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Bilderrahmen; Bildnachweis: Pixabay

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Ein Stein balanciert auf der Kante eines Felsens

Ein Stein am Rand eines Felsens bleibt an der gleichen Stelle, bis ein äußerer Druck oder eine Zugkraft ausgeübt wird, die einen Stein vom Rand eines Felsens herunterrutschen lässt.

Flasche gefüllt mit Wasser

Die Molekularkraft zwischen den Wassermolekülen wird durch die Wände des Behälters aufgehoben und der Aufwärtsdruck wird durch den Knopf an der Öffnung der Flasche ausgeglichen. Das in eine Flasche gefüllte Wasser befindet sich in einem Zustand von statisches Gleichgewicht da die Nettokraft Null ist und in diesem Zustand bleibt, bis eine gewisse Kraft auf die Flasche ausgeübt wird, die das Volumen des Wassers in der Flasche schüttelt.

Riemenscheibe ohne Gewicht

Eine Riemenscheibe ohne daran befestigtes Gewicht übt keine Kraft darauf aus und die Nettokraft aufgrund der anderen kleinen Kraft, die auf die Riemenscheibe wirkt, ist Null.

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Eine Rolle ohne Gewicht; Bildnachweis: Pixabay

Eine Riemenscheibe bleibt in einem Ruhezustand, bis etwas Gewicht auf eine Riemenscheibe ausgeübt und eine Riemenscheibe eingestellt wird in einer zentripetalen Bewegung beschleunigen.

Würfel auf den Boden gefallen

Der Würfel hat eine kubische Form, so dass er, sobald er auf den Boden gefallen ist, die Position der Ruhe erreicht. Es bleibt dort liegen, bis jemand es anhebt oder mit äußerer Kraft an einen anderen Ort zieht.

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Häufig gestellte Fragen

Erfährt das Objekt in einem statischen Gleichgewicht ein Drehmoment?

Das Netz Kraft, die im statischen Gleichgewicht auf das Objekt ausgeübt wird Stelle ist null.

Dies impliziert, dass es keine gibt resultierende Kraft auf das in einem statischen Gleichgewichtszustand ruhende Objekt auftreffen.

Von welchen Faktoren hängt das statische Gleichgewicht ab?

Ein statisches Gleichgewicht ist ein Ruhezustand.

Die Nettokräfte, das Drehmoment, das Volumen des Objekts und die innere Wärme des Objekts bestimmen das statische Gleichgewicht des Objekts.

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