Cet article explique ce qu'est l'équilibre stable. Vous trouverez également plusieurs exemples d’équilibres stables. De plus, vous pourrez voir quels sont les différents types d’équilibre et quand un point est en équilibre stable.
Qu’est-ce qu’un équilibre stable ?
L'équilibre stable est l'état dans lequel se trouve un corps si, après l'avoir retiré, il revient à sa position d'origine. Autrement dit, si un corps est déplacé puis revient à son état d’équilibre initial, ce corps est en équilibre stable.
Normalement, l’objet ou le corps revient à sa position d’équilibre d’origine sous l’effet de la gravité.
Comme vous pouvez l’imaginer, l’état d’équilibre stable est très important en ingénierie et en architecture, car nous essayons toujours d’atteindre la stabilité maximale possible des structures.
Exemples d'équilibre stable
Après avoir vu la définition de l'équilibre stable, nous allons maintenant voir deux exemples de ce type d'équilibre pour mieux comprendre sa signification.
Par exemple, le pendule est un cas d’équilibre stable. Lorsque nous déplaçons la boule du pendule et la plaçons dans une position différente de sa position d'origine, la boule se déplace d'un côté à l'autre jusqu'à ce qu'elle revienne à sa position de repos d'origine.
Un autre exemple d’équilibre stable est une cloche. Si l’on fait sonner une cloche, elle bouge jusqu’à s’arrêter à nouveau dans sa position d’équilibre.
Types de soldes
Il existe trois types d’équilibres différents : l’équilibre stable, l’équilibre instable et l’équilibre indifférent.
- Équilibre stable : Un corps est en équilibre stable lorsqu'il revient à sa position initiale après avoir été écarté par une force.
- Équilibre instable : Un corps est en équilibre instable lorsqu'il ne trouve plus de position d'équilibre après avoir été poussé sur le côté.
- Équilibre indifférent (ou équilibre neutre) : un corps est en équilibre indifférent si, lorsqu'il perd sa position d'équilibre, il trouve une nouvelle position d'équilibre différente.
En physique, une autre façon de déterminer si un corps est en équilibre stable ou non est de vérifier s’il remplit les conditions d’équilibre. Pour voir comment c'est fait, cliquez ici :
point d'équilibre stable
Une autre façon de définir un équilibre stable consiste à utiliser les mathématiques, puisque l'énergie potentielle est liée à l'équilibre d'un système.
Mathématiquement, un point est d'équilibre stable si la fonction potentielle a un minimum en ce point, ou en d'autres termes, si la dérivée seconde de la fonction potentielle en ce point est positive.
Cependant, cette définition n’est généralement pas utilisée pour expliquer l’équilibre stable, car il faut connaître l’expression algébrique de la fonction potentielle. L’important dans cet article est donc que vous compreniez le concept d’équilibre stable.