تشرح هذه المقالة ما هو التوازن اللامبالي، والذي يسمى أيضًا التوازن المحايد أو التوازن المحايد، وخصائصه. بالإضافة إلى ذلك، سوف تجد العديد من الأمثلة على التوازنات غير المبالية.
ما هو التوازن اللامبالاة؟
التوازن اللامبالي هو الحالة التي يجد فيها الجسم نفسه إذا وجد، من خلال تحريكه، موضع توازن مختلف. بمعنى آخر، إذا تحرك جسم في حالة اتزان إلى موضع اتزان جديد، فإن الجسم المذكور يكون في حالة اتزان غير مبال.
تجدر الإشارة إلى أن التوازن غير المكترث ليس الوضع المثالي في تصميم الهيكل، حيث أن التوازن المستقر هو الأفضل دائمًا. ولكن من الواضح أن هذا وضع أفضل من التوازن غير المستقر. أدناه سنرى الاختلافات بين الأنواع الثلاثة للمقياس.
في الفيزياء، يُسمى التوازن غير المُبالي أيضًا بالتوازن المحايد أو التوازن المحايد.
أمثلة على التوازنات غير المبالية
الآن بعد أن عرفنا تعريف التوازن غير المبال (أو التوازن المحايد)، دعونا نلقي نظرة على مثالين لهذا النوع من التوازن لفهم معناه بشكل أفضل.
مثال على التوازن غير المبالٍ هو عندما نحرك قطعة رخام كانت ساكنة على سطح مستو. قبل تحريك الكرة، كانت في حالة توازن لأنها كانت في حالة سكون، وعندما تؤثر عليها قوة، تتحرك ولكنها تتوقف فورًا وتجد موضع توازن آخر.
الأبواب هي مثال آخر على التوازن اللامبالاة. عندما يكون لدينا باب مفتوح ولا يتحرك فهو في وضع التوازن، ولكن إذا أثرنا عليه قوة طفيفة، فإن الباب سوف يدور حتى يتوقف في وضع التوازن الجديد، وهو مغلق تمامًا أو مفتوح جزئيًا . .
أنواع المقاييس
هناك ثلاثة أنواع مختلفة من التوازن: التوازن المستقر، والتوازن غير المستقر، والتوازن غير المكترث.
- التوازن المستقر : يكون الجسم في حالة توازن مستقر عندما يعود إلى موضعه الأولي بعد تحريكه.
- توازن غير مستقر : يكون الجسم في حالة توازن غير مستقر عندما لا يتمكن من إيجاد أي موضع توازن بعد إبعاده جانباً.
- توازن غير مبال (أو توازن محايد): يكون الجسم في حالة توازن غير مبالٍ إذا وجد موضع توازن جديدًا مختلفًا عندما يترك موضع توازنه.
نقطة توازن غير مبالية
وأخيرا، سنرى طريقة أخرى لتعريف التوازن غير المكترث، حيث أن الطاقة الكامنة مرتبطة باستقرار النظام وبالتالي يمكن ربطها عن طريق الرياضيات.
لا يهم نقطة التوازن إذا لم تتغير الطاقة الكامنة عند تلك النقطة. ويحدث هذا عندما تكون المشتقة الثانية لطاقة الوضع صفرًا.
ولذلك، يمكن أيضًا تحديد نوع التوازن الذي يوجد فيه الجسم باستخدام الرياضيات.
ومع ذلك، فإن الشيء الأكثر أهمية هو أن تتمسك بمفهوم التوازن غير المبال، فلا تقلق إذا لم تفهم ما يعنيه هذا التعريف الثاني.