In dit artikel over natuurkunde zullen we de praktische voorbeelden van onstabiele evenwichten en hun gerelateerde conceptenfeiten begrijpen.
Instabiel evenwicht vindt plaats wanneer een lichaam maximale zwaartekracht potentiële energie krijgt. Wanneer een kleine hoeveelheid kracht wordt uitgeoefend op een stof of object, beweegt het weg van zijn oorspronkelijke positie om het systeem in onstabiel evenwicht te brengen. De onstabiele evenwichtsvoorbeelden zijn omgekeerde objecten.
Nu om de gedetailleerde uitleg van het voorbeeld van instabiel evenwicht te begrijpen.
- omgekeerd potlood
- Bvraagbal
- Ijsblokje
- Een object aan de rand van een tafel
- Verticale slinger
- Omgekeerde puntige objecten
- De bal aan de rand geplaatst van welk materiaal dan ook
- Beweging van knikkers
- Verschuiven van objecten
- Verjaardagspet op elk boek bewaard
- Frame geplaatst met delicate steun
- Papieren bal op elk oppervlak
- Omgekeerde pen
omgekeerd potlood
Plaats een potlood in zijn omgekeerde positie. Het zal niet langer dan een seconde in dezelfde positie blijven omdat het meer wint zwaartekracht potentiële energie en zal in onstabiel evenwicht zijn. Daarom zal elk puntig voorwerp, wanneer het omgekeerd wordt geplaatst, een onstabiel evenwichtsvoorbeeld zijn.
basketbal
Op een bepaald moment in het spel, wanneer de speler de bal in de basket probeert te leggen, bestaat de kans dat die bal op de rand van de basket blijft; het probeert te balanceren en rolt later naar beneden vanwege maximale winst zwaartekracht potentiële energie. Het zorgt ervoor dat de basketbal een onstabiel evenwicht bereikt en is een voorbeeld van een onstabiel evenwicht.
Ijsblokje
Door warmte smelt het vaste ijsblokje en wordt vloeibaar en vloeit op het oppervlak. Hier is het essentieel om op te merken dat de vloeibare vorm van ijs in onstabiel evenwicht zal zijn. We kunnen hieruit afleiden dat de vaste stof, na het veranderen van de toestand in vloeistof, een onstabiel evenwichtsvoorbeeld zal zijn.
Krediet van het beeld: Gratis afbeelding van Pixabays
Een object aan de rand van een tafel
Wanneer je een voorwerp of materiaal aan de rand van een vaste stof plaatst, zal het op een gegeven moment zeker vallen. Het gebeurt omdat het meer potentiële zwaartekrachtenergie krijgt als het object van zijn positie gaat. Het verschuift van zijn oorspronkelijke positie en bereikt een onstabiel evenwicht.
Verticale slinger
Als je de slinger in verticale positie houdt, zal hij niet lang in die positie blijven zonder enige starre ondersteuning. Het beweegt van zijn vorige positie en bereikt de vloer zodra het meer potentiële zwaartekrachtenergie heeft. Het bereikt zijn onstabiele evenwicht en is een voorbeeld van een primair onstabiel evenwicht.
Omgekeerde puntige objecten
Plaats een potlood in zijn omgekeerde positie. Het zal niet langer dan een seconde in dezelfde positie blijven omdat het meer zwaartekracht potentiële energie krijgt en in onstabiel evenwicht zal zijn. Daarom zal elk puntig voorwerp, wanneer het omgekeerd wordt geplaatst, een onstabiel evenwichtsvoorbeeld zijn.
De bal wordt aan de rand van elk materiaal geplaatst
Wanneer je een bal op een willekeurige rand houdt, probeert hij enige tijd in evenwicht te blijven en bereikt hij later de grond. Het vindt plaats vanwege de meer zwaartekracht van de potentiële energie die de bal in het zwaartepunt bezit, waardoor hij zijn evenwicht verliest en de grond bereikt. Het is een voorbeeld van een instabiel evenwicht.
Beweging van knikkers
Wanneer je een pakje knikkers op de grond gooit, beweegt het willekeurig zonder door kracht in een stabiele positie te blijven. De beweging van deze knikkers zal optreden als gevolg van de winst in meer zwaartekracht potentiële energie wanneer gegooid. Het zal in zijn instabiel zijn evenwicht en is een instabiel evenwichtsvoorbeeld.
Verschuiven van objecten
Glijdende voorwerpen of welk materiaal dan ook kunnen ook als een voorbeeld van een onstabiel evenwicht worden beschouwd. Wanneer u materiaal op het oppervlak laat glijden, glijdt het snel naar beneden zonder in sommige gevallen hindernissen te ondervinden. Tegelijkertijd, glijdend voor elk punt, verandert de positie dat, waardoor het object in zijn onstabiele evenwicht komt door meer potentiële energie te verkrijgen.
Verjaardagspet op elk boek bewaard
We weten dat de verjaardagspet de vorm heeft van de wiskundige objectkegel. Dus als we de vorm van de kegel zien, heeft deze één scherp omgekeerd punt. Als je probeert om die dop op een topgedeelte van het boek omgekeerd te houden, verliest het zijn controle en beweegt het weg van zijn positie, waardoor het meer potentiële zwaartekrachtenergie krijgt. Op dit punt zal de verjaardagslimiet in onstabiel evenwicht zijn.
Frame geplaatst met delicate steun
Wanneer je een frame probeert op te hangen aan een delicate nagel, zal deze niet langer in dezelfde positie blijven en valt hij door de instabiliteit van het frame op de nagel. Het is omdat het object meer zwaartekracht potentiële energie krijgt waardoor het het onstabiele evenwicht bereikt.
Papieren bal op elk oppervlak
Spelen met stukjes van de papieren bal was voor veel mensen het favoriete spel aller tijden. Wanneer je een papieren bal gooit, bereikt deze de grond en blijft daar totdat er meer kracht wordt uitgeoefend. Na het uitoefenen van de kracht beweegt het ver van zijn positie door meer potentiële energie te verkrijgen; op dit moment bereikt het zijn onstabiele evenwicht. Het is een uitstekend voorbeeld van een onstabiel evenwicht.
Omgekeerde pen
Plaats een pen in de omgekeerde puntige positie. Het zal niet langer dan een seconde in dezelfde positie blijven omdat het meer potentiële zwaartekrachtenergie krijgt, van zijn positie beweegt en instort. Het zal zijn onstabiele evenwicht bereiken. Daarom zal elk puntig voorwerp, wanneer het omgekeerd wordt geplaatst, een onstabiel evenwichtsvoorbeeld zijn.
Lees verder: Voorbeeld stabiel evenwicht
Veelgestelde vragen over onstabiel evenwicht | Veelgestelde vragen
Wat bedoel je met de term instabiel evenwicht?
We kunnen zeggen dat elke stof in onstabiel evenwicht is wanneer het zwaartepunt van die stof afneemt.
Wanneer een kleine hoeveelheid duw of trek wordt uitgeoefend op een stationair materiaal, reist het van die plaats. Wanneer het zwaartepunt afneemt en een aanzienlijke hoeveelheid aan potentiële energie wint.
Wat kan een dagelijks voorbeeld zijn van materiaal in onstabiel evenwicht?
In de dagelijkse routine kunnen we veel voorbeelden van onstabiel evenwicht waarnemen, zelfs de minuscule objecten die we om ons heen zien, bevinden zich in een onstabiele evenwichtstoestand.
Een kleine zaadkorrel die zijn evenwicht niet kan bewaren en zich op de grond verspreidt, is een onstabiel evenwicht; een bal die bij verstoring over de baan rolt, is de belangrijk onstabiel evenwicht voorbeeld.
Hoe doen je te weten komt of het object in evenwicht instabiel is?
We weten dat elk systeem in zijn onstabiele evenwicht verkeert door zijn beweging te observeren wanneer het een verstoring ondergaat.
Elk materiaal wordt in onstabiel evenwicht beschouwd als het niet terugkeert naar de oorspronkelijke positie vóór de verstoring. Zelfs voor een kleine hoeveelheid uitgeoefende kracht of verstoring, verandert het systeem zijn evenwichtstoestand van stabiel in onstabiel.
Wat zijn de belangrijkste voorwaarden voor een instabiel evenwicht?
De belangrijkste voorwaarden voor een onstabiel evenwicht zijn,
- De totale netto kracht of verstoring die het systeem ervaart.
- De beweging van het systeem wanneer het gestoord wordt.
- Verlaging van het zwaartepunt
- Toename van potentiële energie
- De beweging vanuit het systeem in evenwichtspositie.
Welke situatie kan leiden tot een instabiel evenwicht?
De situaties die het systeem tot een onstabiel evenwicht kunnen leiden, zijn afhankelijk van het evenwicht, de beweging en de uitgeoefende kracht.
Zelfs als het object bij een lichte duw- of trekkracht wordt verstoord en naar een andere positie gaat en niet terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie, kan dit ertoe leiden dat dat systeem van objecten in onstabiel evenwicht raakt.
Lees ook:
- Reactie en dynamisch evenwicht
- Waarom wordt vitamine D vaak de zonnevitamine genoemd?
- Hoe u de boorrichting kunt omkeren
- Parabolische spiegels
- Is goud kneedbaar
- Waar komt bioluminescentie voor in de natuur?
- Wat betekent de term polarisatie?
- Hoe fysieke veranderingen ongedaan kunnen worden gemaakt
- Voorbeelden van statisch evenwicht
- Hamerboor voor beton
Ik ben Raghavi Acharya, ik heb mijn postdoctorale opleiding natuurkunde afgerond met een specialisatie op het gebied van de fysica van de gecondenseerde materie. Ik heb natuurkunde altijd als een boeiend studiegebied beschouwd en ik vind het leuk om de verschillende vakgebieden van dit onderwerp te verkennen. In mijn vrije tijd houd ik mij bezig met digitale kunst. Mijn artikelen zijn erop gericht de concepten van de natuurkunde op een zeer vereenvoudigde manier aan de lezers over te brengen.