이 기사에서는 안정적인 균형이 무엇인지 설명합니다. 또한 안정적인 평형의 몇 가지 예를 찾을 수 있습니다. 또한 다양한 유형의 평형이 무엇인지, 한 점이 언제 안정적인 평형 상태인지 확인할 수 있습니다.
안정적인 균형이란 무엇입니까?
안정적인 평형은 신체를 제거한 후 원래 위치로 돌아갈 때 신체가 스스로를 찾는 상태입니다. 즉, 물체를 움직였다가 초기 평형 상태로 돌아오면 그 물체는 안정된 평형 상태에 있습니다.
일반적으로 물체나 신체는 중력의 영향을 받아 원래의 평형 위치로 돌아갑니다.
상상할 수 있듯이 안정적인 평형 상태는 엔지니어링과 건축에서 매우 중요합니다. 왜냐하면 우리는 항상 구조의 가능한 최대 안정성을 달성하려고 노력하고 있기 때문입니다.
안정적인 평형의 예
안정 평형의 정의를 살펴본 후, 이제 그 의미를 더 잘 이해하기 위해 이러한 유형의 평형에 대한 두 가지 예를 살펴보겠습니다.
예를 들어, 진자는 안정적인 평형의 경우입니다. 진자 공을 움직여 원래 위치와 다른 위치에 놓으면 공은 원래 정지 위치로 돌아올 때까지 좌우로 움직입니다.
안정적인 평형의 또 다른 예는 종입니다. 종을 울리면 종은 다시 평형 위치에 멈출 때까지 움직입니다.
저울의 종류
평형에는 세 가지 유형이 있습니다: 안정 평형, 불안정 평형, 무관심 평형.
- 안정평형 : 물체가 힘에 의해 옆으로 밀려났다가 원래 위치로 돌아오면 안정된 평형 상태에 있게 됩니다.
- 불안정한 평형 : 신체가 옆으로 밀린 후 더 이상 평형 위치를 찾지 못하면 불안정한 평형 상태에 있습니다.
- 무차별 평형 (또는 중립 평형): 물체가 평형 위치를 잃었을 때 새로운 다른 평형 위치를 찾으면 물체는 무차별 평형 상태에 있습니다.
물리학에서 신체가 안정된 평형 상태에 있는지 확인하는 또 다른 방법은 평형 조건을 충족하는지 확인하는 것입니다. 완료 방법을 보려면 여기를 클릭하세요.
안정된 평형점
안정적인 평형을 정의하는 또 다른 방법은 수학을 사용하는 것입니다. 왜냐하면 위치 에너지는 시스템의 균형과 관련되어 있기 때문입니다.
수학적으로, 해당 지점에서 전위 함수가 최소값을 갖는 경우, 즉 해당 지점에서 전위 함수의 2차 도함수가 양수이면 해당 지점은 안정적인 평형 상태에 있습니다.
그러나 이 정의는 일반적으로 안정 평형을 설명하는 데 사용되지 않습니다. 왜냐하면 전위 함수의 대수적 표현을 알아야 하기 때문입니다. 따라서 이 글에서 중요한 것은 안정균형의 개념을 이해하는 것입니다.