Dynamisch evenwicht eenvoudig verwijst naar het fysieke systeem dat beweegt met een constante uniforme snelheid waarbij de netto kracht en koppel die op het systeem inwerken nul zullen zijn.
In ons dagelijks leven komen we veel systemen tegen die met constante snelheid bewegen. Dergelijke dynamische evenwichtsvoorbeelden worden hieronder vermeld.
- Rotatie van de aarde
- regendruppels
- Frisdranken
- Een constant draaiende ventilator
- Watergootsteen
- Vliegtuig
- Weegschaal
- Voertuigen die in het verkeer bewegen
- Een kamer vol statische lucht
- Het water tot de emmer vullen met een gat
- Een duiker sprong uit het vliegtuig
- Rotatie van de tweede naald van de klok
- Bowlingbal
- Een kokosnoot die van de boom valt
- Bruggen en gebouwen bouwen
Een gedetailleerde uitleg van voorbeelden van dynamisch evenwicht
Elk fysiek systeem met dynamisch evenwicht, de lineaire versnelling en de hoekversnelling zal zo zijn dat de netto kracht die op het systeem inwerkt nul is, in overeenstemming met de tweede bewegingswet van Newton. De gedetailleerde uitleg bovenvermeld dynamisch evenwicht wordt in deze sectie gegeven.
Rotatie van de aarde
De aarde draait om zijn as, en hij draait ook met constante snelheid om de zon, dus rotatie van de aarde wordt een systeem genoemd van dynamisch evenwicht. Als de rotatiesnelheid van de aarde niet constant is, dan zou het concept van 24 uur voor een dag en 365 dagen voor een jaar tegenstrijdig zijn.
regendruppels
De regendruppel bereikt met een bepaalde snelheid de aarde vanuit de wolk. De snelheid van de regendruppel neemt toe bij het bereiken van de aarde alleen vanwege de versnelling als gevolg van de zwaartekracht. Elke druppel regen beweegt met dezelfde snelheid. Door luchtweerstand en wrijving, wordt de snelheidstoename van de regendruppel gebalanceerd om een constante snelheid te bereiken. Zodat de regendruppel de evenwichtstoestand bereikt. Zo worden regendruppels beschouwd als een van de voorbeelden van dynamisch evenwicht.
Frisdranken
Als je een gekoelde frisdrankfles zoals coco-cola opent, zal de drank omhoog komen door een sissend geluid te maken. Dit komt omdat frisdranken bestaan uit koolstofdioxide in zowel waterige als gasvorm. Alvorens de fles te openen, worden het gasvormige kooldioxide en het waterige kooldioxide in evenwicht gehouden door de dynamisch evenwicht. Zodra de verzegeling van de fles openging, loste het gasvormige kooldioxide op in vloeibaar kooldioxide en stroomde het met bellen uit de fles.
Lees meer over statisch evenwicht
Een constant draaiende ventilator
Een ventilator die met constante snelheid draait, is een van de uitstekende voorbeelden van dynamisch evenwicht. Wanneer de ventilator met constante snelheid draait, hoekversnelling en het koppel die op de ventilator inwerken, worden teniet gedaan en dus in evenwicht gehouden door het dynamische evenwicht.
Lees meer over vergelijking tussen Dynamisch evenwicht versus statisch evenwicht
Watergootsteen
Het dynamisch evenwicht in sommige wedstrijden wordt ook gedefinieerd als de hoeveelheid stof die het systeem binnenkomt gelijk moet zijn aan de hoeveelheid stof die het systeem verlaat. De waterput is een van die voorbeelden van dynamisch evenwicht. Als je gewoon de kraan opent, komt het water eruit en gaat het via de afvoer weer weg. De hoeveelheid water die uit de kraan komt en de hoeveelheid water die wordt afgevoerd is gelijk, en het is evenredig met de hoogte van het water dat op de gootsteen staat. Het water blijft in de gootsteen staan totdat de hoeveelheid water die in het water komt gelijk is aan de hoeveelheid die eruit gaat via de afvoer. Deze situatie lijkt statisch, maar het is een dynamisch evenwicht.
Vliegtuig
Het vliegtuig dat in de lucht vliegt, is het beste voorbeeld van dynamisch evenwicht. De vier krachten balanceren het succesvolle vliegen van vliegtuigen; de eerste is de lift die in de opwaartse richting van het vliegtuig werkt en de zwaartekracht die naar beneden werkt, de stuwkracht die werkt als een voorwaartse kracht en de luchtweerstand als de achterwaartse kracht. Deze vier krachten balanceren elkaar om de evenwichtstoestand in te stellen. Omdat het vliegtuig constant in beweging is, is het evenwicht dynamisch.
Lees meer over Dynamisch evenwicht
Weegschaal
Om de dingen te wegen, gebruiken we een weegschaal. Deze weegschaal werkt alleen in evenwichtsomstandigheden. Als u een object op een van de platformen van de weegschaal plaatst en u moet dezelfde hoeveelheid materiaal op een ander platform van de weegschaal leggen om correct te wegen. Wanneer de gewichten op beide platforms gelijk worden, bereikt de weegschaal de dynamisch evenwicht.
Voertuigen die in het verkeer bewegen.
Als je ooit in het verkeer hebt gestaan, zou je het gevoel hebben gehad dat dynamisch evenwicht. De voertuigen in het verkeer bewegen zich meestal met constante snelheid. Als het verkeer zich op de brug of het viaduct bevindt, is het aantal voertuigen dat de brug binnenkomt en op de brug leeft gelijk. Voertuigen in het verkeer zijn dus onder dynamisch evenwicht.
Lees meer over Dynamisch evenwicht van een systeem
Een kamer vol statische lucht
De statische lucht is een van de beste voorbeelden van dynamisch evenwicht. De statische lucht zorgt ervoor dat elk deeltje in de lucht met constante snelheid beweegt; dus zal de hele kamer in dynamisch evenwicht zijn omdat er geen flux in de kamer is. De kamer zal in dynamisch evenwicht zijn met betrekking tot de beweging van het deeltje.
Lees meer over Voorbeelden van dynamisch evenwicht
Het water tot de emmer vullen met een gat
Als je het water probeert te vullen in een emmer met een gat, zal de emmer in dynamisch evenwicht zijn. Terwijl je het water vult, zal het door het gat uit de emmer stromen.
Een duiker sprong uit het vliegtuig.
Als een parachutist net uit het vliegtuig is gesprongen, wordt hij versneld door de zwaartekracht. De twee krachten beïnvloeden de duiker; de zwaartekracht zorgt ervoor dat de duiker naar beneden accelereert, terwijl de luchtbrug de duiker naar boven doet bewegen. Zo bereikt de duiker de constante snelheid en stelt zo de dynamische evenwichtsvoorbeelden vast.
Rotatie van de tweede naald van de klok
De tweede naald in de klok draait continu. De continue rotatie van de tweede naalden is de beste dynamische evenwichtsvoorbeelden omdat de tweede naald constant beweegt hoeksnelheid; dus het koppel en de hoekversnelling zal nul zijn.
Bowlingbal
Een bowlingbal is een spel waarbij de bal over de helling wordt gerold en de pin raakt. Het verplaatsen van de ballen is een voorbeeld van dynamisch evenwicht, omdat de helling wrijvingsloos is, zodat de bal de constante snelheid zodat de nettokracht nul zal zijn als de versnelling teniet wordt gedaan.
Een kokosnoot die van de boom valt
Wanneer de kokosnoot van de boom valt, is de snelheid van de kokosnoot te wijten aan de zwaartekracht. Wanneer de kokosnoot net begint te vallen, zal de kokosnoot in dynamisch evenwicht zijn. De kokosnoot bereikt een dynamisch evenwicht omdat de twee krachten de kokosnoot beïnvloeden tijdens het vallen. De opwaartse kracht balanceert de neerwaartse kracht om evenwichtscondities te verkrijgen tot nul netto kracht.
Bruggen en gebouwen bouwen
De constructie van hallengebouwen en de bruggen zijn de beste dynamisch evenwicht voorbeelden aangezien de ingenieurs de dynamische evenwichtsvoorwaarde in de bouw gebruiken. Tijdens het bouwen moeten alle krachten worden afgewogen om de plaats van het gebouw te behouden. De structuur van het gebouw wordt afgewogen tegen de uitgeoefende kracht; dus wordt dynamisch evenwicht uitgeoefend.
Lees meer over 7 Interessant systeem in evenwichtsvoorbeelden.
Lees ook:
- Waarom zien we een blauwe of groene flits vlak voordat de zon ondergaat?
- Monochromatische aberratie
- Hoe kinetische wrijving te berekenen?
- Longitudinaal versus transversaal
- Vorming van sterrenstelseldefinities 5 interessante feiten
- Astronomische verrekijker
- Waarom hebben diepzeedieren vaak bioluminescerende delen?
- Wat zijn bioluminescente organismen
- Waarom statische wrijving groter is dan kinetische
- Newtoniaanse reflectoren
Ik ben Keerthi K Murthy, ik heb een postdoctorale opleiding natuurkunde afgerond, met de specialisatie op het gebied van vaste-stoffysica. Ik heb natuurkunde altijd beschouwd als een fundamenteel onderwerp dat verbonden is met ons dagelijks leven. Als natuurkundestudent vind ik het leuk om nieuwe dingen in de natuurkunde te ontdekken. Als schrijver is het mijn doel om de lezers op een vereenvoudigde manier te bereiken via mijn artikelen.
Hallo medelezer,
We zijn een klein team bij Techiescience, dat hard werkt tussen de grote spelers. Als je het leuk vindt wat je ziet, deel dan onze inhoud op sociale media. Uw steun maakt een groot verschil. Bedankt!