Kūnų pusiausvyra

Šioje temoje nagrinėjama kūnų pusiausvyra, masės centras ir jo nustatymas. Taip pat aptariamos trys pusiausvyros rūšys – pastovioji, beskirtė ir nepastovioji – bei veiksniai, lemiantys kūnų stabilumą. Sužinoma, kad stabilumas priklauso nuo masės centro padėties ir atramos ploto.

Kūnų pusiausvyra ir masės centras
Kiekvienas kūnas turi masės centrą, kuris yra taškas, kuriame tarsi sutelkta visa kūną veikianti sunkio jėga. Simetriškų ir vienalyčių kūnų masės centras yra jų viduryje, o kitų kūnų, pavyzdžiui, biliardo lazdos, masės centras gali būti arti storesniojo galo. Net apskrito riestainio masės centras yra jo skylėje.
Kūnų stabilumas
Kūno stabilumas priklauso nuo masės centro padėties ir atramos ploto. Kuo žemiau yra masės centras ir kuo didesnis atramos plotas, tuo kūnas yra stabilesnis. Kūnas išlieka stabilus tol, kol vertikali linija, einanti per masės centrą, kerta atramos plotą.
Kūnų stabilumas
Kūno stabilumas yra jo savybė išlaikyti pusiausvyros padėtį (ypač pastoviąją) veikiant išorinėms jėgoms. Stabilumas priklauso nuo dviejų pagrindinių veiksnių: masės centro aukščio virš atramos paviršiaus ir atramos ploto dydžio. Kūnas yra stabilesnis, kai jo masės centras yra kuo žemiau ir kai jo atramos plotas yra kuo didesnis. Kūnas išlaiko stabilumą tol, kol vertikali linija, nubrėžta per jo masės centrą, kerta jo atramos plotą. Jei ši linija išeina už atramos ploto ribų, kūnas virsta.
Masės centras
Masės centras (arba sunkio centras) yra įsivaizduojamas taškas kūne (arba už jo ribų), kuriame laikoma sutelkta visa kūną veikianti sunkio jėga. Jo padėtis priklauso nuo kūno formos ir masės pasiskirstymo. Simetriškų, vienalyčių kūnų masės centras yra jų geometriniame centre, o netaisyklingų kūnų – arčiau masyvesnės dalies. Kai kurių kūnų masės centras gali būti tuštumoje už kūno ribų (pvz., riestainio).
Masės centro nustatymas
Netaisyklingos formos kūno masės centrą galima nustatyti eksperimentiškai, naudojant svambalą. Kūnas pakabinamas skirtinguose taškuose, ir kiekvieną kartą nubrėžiama vertikali linija, sutampanti su svambalo siūlo kryptimi. Šių linijų susikirtimo taškas ir yra kūno masės centras.
Pusiausvyros rūšys
Kūno pusiausvyra yra būsena, kai jį veikiančių jėgų atstojamoji lygi nuliui. Yra trys pagrindinės pusiausvyros rūšys, priklausančios nuo kūno masės centro padėties atramos taško ar sukimosi ašies atžvilgiu: pastovioji, beskirtė ir nepastovioji. Pastovioji: masės centras žemiau atramos; išjudintas kūnas grįžta į pradinę padėtį. Beskirtė: masės centras sutampa su atrama; išjudintas kūnas lieka naujoje padėtyje (sunkio jėgos momentas lygus nuliui). Nepastovioji: masės centras aukščiau atramos; išjudintas kūnas negrįžta į pradinę padėtį dėl atsirandančio jėgos momento.
Pusiausvyros rūšys
Egzistuoja trys pagrindinės pusiausvyros rūšys: pastovioji, beskirtė ir nepastovioji. Pastovioji pusiausvyra yra tada, kai kūnas, išvestas iš pusiausvyros padėties, grįžta į ją. Beskirtė pusiausvyra – kai kūnas išlieka bet kurioje padėtyje. Nepastovioji pusiausvyra – kai menkiausias postūmis išveda kūną iš pusiausvyros, ir jis nebegrįžta į pradinę padėtį.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com