In dit artikel wordt uitgelegd wat stabiel evenwicht is. Je vindt er ook verschillende voorbeelden van stabiele evenwichten. Bovendien kun je zien wat de verschillende soorten evenwicht zijn en wanneer een punt zich in een stabiel evenwicht bevindt.
Wat is een stabiel evenwicht?
Stabiel evenwicht is de toestand waarin een lichaam zich bevindt als het, na het te hebben verwijderd, terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie. Met andere woorden: als een lichaam wordt bewogen en vervolgens terugkeert naar zijn oorspronkelijke evenwichtstoestand, bevindt dat lichaam zich in een stabiel evenwicht.
Normaal gesproken keert het object of lichaam onder invloed van de zwaartekracht terug naar zijn oorspronkelijke evenwichtspositie.
Zoals je je kunt voorstellen is de stabiele evenwichtstoestand erg belangrijk in techniek en architectuur, omdat we altijd proberen de maximaal mogelijke stabiliteit van constructies te bereiken.
Voorbeelden van stabiel evenwicht
Nadat we de definitie van stabiel evenwicht hebben gezien, zullen we nu twee voorbeelden van dit type evenwicht zien om de betekenis ervan beter te begrijpen.
De slinger is bijvoorbeeld een geval van stabiel evenwicht. Wanneer we de slingerbal verplaatsen en in een andere positie plaatsen dan de oorspronkelijke positie, beweegt de bal heen en weer totdat hij terugkeert naar zijn oorspronkelijke rustpositie.
Een ander voorbeeld van stabiel evenwicht is een bel. Als je een bel luidt, beweegt hij totdat hij weer in zijn evenwichtspositie stopt.
Soorten weegschalen
Er zijn drie verschillende soorten evenwicht: stabiel evenwicht, onstabiel evenwicht en onverschillig evenwicht.
- Stabiel evenwicht : Een lichaam bevindt zich in een stabiel evenwicht wanneer het terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie nadat het door een kracht opzij is geduwd.
- Instabiel evenwicht : Een lichaam bevindt zich in een onstabiel evenwicht als het niet langer een evenwichtspositie vindt nadat het opzij is geduwd.
- Onverschillig evenwicht (of neutraal evenwicht): een lichaam bevindt zich in een onverschillig evenwicht als het, wanneer het zijn evenwichtspositie verliest, een nieuwe, andere evenwichtspositie vindt.
Een andere manier om in de natuurkunde te bepalen of een lichaam zich in een stabiel evenwicht bevindt, is door te controleren of het aan de evenwichtsvoorwaarden voldoet. Om te zien hoe het werkt, klik hier:
stabiel evenwichtspunt
Een andere manier om een stabiel evenwicht te definiëren is door gebruik te maken van wiskunde, aangezien potentiële energie gerelateerd is aan de balans van een systeem.
Wiskundig gezien is een punt in stabiel evenwicht als de potentiële functie op dat punt een minimum heeft, of met andere woorden, als de tweede afgeleide van de potentiële functie op dat punt positief is.
Deze definitie wordt echter over het algemeen niet gebruikt om stabiel evenwicht te verklaren, omdat men de algebraïsche uitdrukking van de potentiële functie moet kennen. Het belangrijkste in dit artikel is dus dat je het concept van stabiel evenwicht begrijpt.