In diesem Artikel über Physik werden wir die praktischen Beispiele für instabile Gleichgewichte und die damit verbundenen Konzeptfakten verstehen.
Ein instabiles Gleichgewicht tritt auf, wenn ein Körper maximale potenzielle Gravitationsenergie gewinnt. Wenn eine winzige Kraft auf eine Substanz oder ein Objekt ausgeübt wird, bewegt es sich von seiner ursprünglichen Position weg, um das System in ein instabiles Gleichgewicht zu bringen. Die Beispiele für instabiles Gleichgewicht sind invertierte Objekte.
Verstehen Sie nun die detaillierten Erklärungen des Beispiels „Instabiles Gleichgewicht“.
- Umgekehrter Bleistift
- BBasketball
- Eiswürfel
- Ein Objekt, das am Rand eines beliebigen Tisches platziert wird
- Vertikales Pendel
- Umgekehrte spitze Objekte
- Der Ball wird am Rand platziert aus jeglichem Material
- Bewegung von Murmeln
- Rutschen von Gegenständen
- Geburtstagskappe, die in jedem Buch aufbewahrt wird
- Rahmen platziert mit zarter Unterstützung
- Papierkugel auf jeder Oberfläche
- Umgekehrter Stift
Umgekehrter Bleistift
Legen Sie einen Bleistift in die umgekehrte Position. Es wird nicht länger als eine Sekunde in derselben Position bleiben, weil es mehr gewinnt potentielle Gravitationsenergie und befindet sich in einem instabilen Gleichgewicht. Daher ist jedes spitze Objekt, wenn es umgekehrt platziert wird, ein Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Basketball
An einem bestimmten Punkt im Spiel, wenn der Spieler versucht, den Ball in den Korb zu legen, besteht die Möglichkeit, dass dieser Ball am Rand des Korbs bleibt; es versucht sich auszubalancieren und rollt später aufgrund der maximalen Verstärkung nach unten potentielle Gravitationsenergie. Es bringt den Basketball dazu, ein instabiles Gleichgewicht zu erreichen, und ist ein Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Eiswürfel
Durch Hitze schmilzt der feste Eiswürfel und wird flüssig und fließt an der Oberfläche. Dabei ist zu beachten, dass sich die flüssige Eisform in einem instabilen Gleichgewicht befindet. Wir können schlussfolgern, dass der Feststoff nach der Änderung seines Zustands in flüssig ein Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht sein wird.
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Ein Objekt, das am Rand eines beliebigen Tisches platziert wird
Wenn Sie irgendein Objekt oder Material am Rand einer festen Substanz platzieren, wird es irgendwann sicher herunterfallen. Dies geschieht, weil es mehr potenzielle Gravitationsenergie gewinnt, wenn sich das Objekt von seiner Position entfernt. Es verschiebt sich von seiner ursprünglichen Position und erreicht ein instabiles Gleichgewicht.
Vertikales Pendel
Wenn Sie das Pendel in seiner vertikalen Position halten, wird es ohne starre Unterstützung nicht lange in dieser Position bleiben. Es bewegt sich von seiner vorherigen Position und erreicht den Boden, sobald es mehr potenzielle Gravitationsenergie besitzt. Es erreicht sein instabiles Gleichgewicht und ist ein primäres Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Umgekehrte spitze Objekte
Legen Sie einen Bleistift in die umgekehrte Position. Es wird nicht länger als eine Sekunde in derselben Position bleiben, weil es mehr potenzielle Gravitationsenergie gewinnt und sich in einem instabilen Gleichgewicht befindet. Daher ist jedes spitze Objekt, wenn es umgekehrt platziert wird, ein Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Der Ball wird am Rand eines beliebigen Materials platziert
Wenn Sie einen Ball an einer beliebigen Kante halten, versucht er einige Zeit, das Gleichgewicht zu halten, und erreicht später den Boden. Es findet aufgrund der größeren potenziellen Gravitationsenergie statt, die der Ball im Schwerpunkt besitzt, wodurch er sein Gleichgewicht verliert und den Boden erreicht. Es ist ein Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Bewegung von Murmeln
Wenn Sie ein Bündel Murmeln auf den Boden werfen, bewegt es sich zufällig, ohne durch Krafteinwirkung in einer stabilen Position zu bleiben. Die Bewegung dieser Murmeln erfolgt aufgrund des Gewinns von mehr potenzieller Gravitationsenergie, wenn sie geworfen werden. Es wird instabil sein Gleichgewicht und ist ein Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Rutschen von Gegenständen
Gleitende Objekte oder beliebige Materialien können ebenfalls als Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht angesehen werden. Wenn Sie ein Material auf der Oberfläche gleiten lassen, gleitet es in einigen Fällen schnell nach unten, ohne auf Hindernisse zu stoßen. Gleichzeitig ändert sich durch das Gleiten um jeden Punkt die Position, wodurch das Objekt in sein instabiles Gleichgewicht gebracht wird, indem es mehr potentielle Energie gewinnt.
Geburtstagskappe, die in jedem Buch aufbewahrt wird
Wir wissen, dass die Geburtstagskappe die Form des Kegels eines mathematischen Objekts hat. Wenn wir also die Form des Kegels sehen, hat er einen scharfen umgekehrten Punkt. Wenn Sie versuchen, diese Kappe auf einem beliebigen Scheitelpunkt des Buches umgekehrt zu halten, verliert sie ihre Kontrolle und bewegt sich von ihrer Position weg, wodurch mehr potenzielle Gravitationsenergie gewonnen wird. An diesem Punkt befindet sich die Geburtstagsobergrenze in einem instabilen Gleichgewicht.
Rahmen platziert mit zarter Unterstützung
Wenn Sie versuchen, einen Rahmen an einen empfindlichen Nagel zu hängen, bleibt er nicht länger in derselben Position und fällt aufgrund der Instabilität des Rahmens auf dem Nagel herunter. Weil das Objekt mehr potenzielle Gravitationsenergie gewinnt, erreicht es das instabile Gleichgewicht.
Papierkugel auf jeder Oberfläche
Das Spielen mit Stücken des Papierballs war für viele Menschen das Lieblingsspiel aller Zeiten. Wenn Sie einen Papierball werfen, erreicht er den Boden und bleibt dort, bis weitere Kraft ausgeübt wird. Nach dem Aufbringen der Kraft bewegt es sich weit von seiner Position weg, indem es mehr potentielle Energie gewinnt; zu diesem Zeitpunkt erreicht es sein instabiles Gleichgewicht. Es ist ein hervorragendes Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Umgekehrter Stift
Platzieren Sie einen Stift in seiner umgekehrten spitzen Position. Es wird nicht länger als eine Sekunde in derselben Position bleiben, weil es mehr potenzielle Gravitationsenergie gewinnt, sich von seiner Position bewegt und zusammenbricht. Es wird sein instabiles Gleichgewicht erreichen. Daher ist jedes spitze Objekt, wenn es umgekehrt platziert wird, ein Beispiel für ein instabiles Gleichgewicht.
Mehr lesen: Beispiel stabiles Gleichgewicht
Häufig gestellte Fragen zu instabilen Gleichgewichten | Häufig gestellte Fragen
Was verstehen Sie unter dem Begriff instabiles Gleichgewicht?
Wir können sagen, dass sich jede Substanz in einem instabilen Gleichgewicht befindet, wenn der Schwerpunkt dieses Materials sinkt.
Wenn eine kleine Menge Druck oder Zug auf ein stationäres Material ausgeübt wird, bewegt es sich von diesem Ort. Wenn sein Schwerpunkt sinkt und einen erheblichen Teil seiner potenziellen Energie gewinnt.
Was kann ein alltägliches Beispiel für Material in einem instabilen Gleichgewicht sein?
In der täglichen Routine können wir viele Beispiele für instabiles Gleichgewicht beobachten, sogar die winzigen Objekte, die wir um uns herum sehen, befinden sich in einem instabilen Gleichgewichtszustand.
Ein kleines Samenkorn, das sein Gleichgewicht nicht halten kann und sich auf dem Boden ausbreitet, ist ein instabiles Gleichgewicht; ein Ball, der bei Störung die Bahn hinunterrollt ist das wichtiges instabiles Gleichgewicht Beispiel.
Wie Sie erfahren, ob das Objekt im Gleichgewicht instabil ist?
Wir wissen, dass sich jedes System in seinem instabilen Gleichgewicht befindet, indem wir seine Bewegung beobachten, wenn es Störungen erfährt.
Jedes Material wird als instabiles Gleichgewicht angesehen, wenn es vor der Störung nicht in die Ausgangsposition zurückkehrt. Sogar bei einer kleinen aufgebrachten Kraft oder Störung ändert das System seinen Gleichgewichtszustand von stabil zu instabil.
Was sind die Hauptbedingungen für ein instabiles Gleichgewicht?
Die Hauptbedingungen für ein instabiles Gleichgewicht sind:
- Die gesamte Nettokraft oder Störung, die das System erfährt.
- Die Bewegung des Systems, wenn es gestört wird.
- Senkung des Schwerpunkts
- Erhöhung der potentiellen Energie
- Die Bewegung aus dem System in Gleichgewichtslage.
Welche Situation kann zu einem instabilen Gleichgewicht führen?
Die Situationen, die das System in ein instabiles Gleichgewicht führen können, hängen von seinem Gleichgewicht, seiner Bewegung und der ausgeübten Kraft ab.
Selbst wenn das Objekt durch ein leichtes Drücken oder Ziehen gestört wird und an eine andere Position geht und nicht in seine Ausgangsposition zurückkehrt, kann dies dazu führen, dass dieses System von Objekten in ein instabiles Gleichgewicht gerät.
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Ich bin Raghavi Acharya und habe mein Nachdiplomstudium in Physik mit einer Spezialisierung auf dem Gebiet der Physik der kondensierten Materie abgeschlossen. Ich habe die Physik immer als ein faszinierendes Studienfach empfunden und es macht mir Spaß, die verschiedenen Bereiche dieses Fachs zu erkunden. In meiner Freizeit beschäftige ich mich mit digitaler Kunst. Ziel meiner Artikel ist es, den Lesern die Konzepte der Physik auf sehr vereinfachte Weise zu vermitteln.