물리학에서 입자의 평형은 시스템의 반대 힘이 균형을 이루는 상태로 정의됩니다. 또한 내부 에너지와 신체의 운동이 변하지 않는 상황으로 정의 될 수 있습니다. 따라서 운동의 변화는 외부 힘에 의해 생성되어야합니다. 시스템의 순 힘은 0과 같습니다. 우리가 뉴턴의 첫 번째 운동 법칙에서 알 수 있듯이, 몸은 쉬거나 움직일 수 있습니다. 신체의 모든 외부 힘의 가속과 합은 0입니다.
예를 들어, 움직이는 자동차를 관찰 할 때 직선 도로에서 일정한 속도로 움직이는 것을 알 수 있습니다. 이것은 자동차에 순 외부 힘이 작용하지 않음을 의미합니다. 다시 말해,이 평형은 동적 평형으로 분류됩니다. 동적 평형 소개를 살펴 보겠습니다.
동적 평형 소개
부터 먼저 다른 유형의 평형을 이해해 봅시다. 평형은 정적 및 동적 평형을 포함하여 두 가지 유형으로 분류 된 균일 한 현상입니다. 그러나 둘의 차이점은 무엇입니까? 이것은 예를 통해 가장 잘 이해 될 수 있습니다.
객체 A가 모든 힘의 균형을 유지하면서 일정한 속도로 움직입니다. 물체 A는 수평력이 마찰력의 균형을 유지할 때까지 일정한 속도로 계속 움직입니다. 마찰력은 반대 방향에있는 반면, 수평력은 운동 방향에 있어야합니다. 객체 A는 동적 평형입니다.
반면에, 두 힘이 오른쪽과 왼쪽에서 작용하는 또 다른 물체 B가 있습니다. 두 힘의 크기는 동일하지만 방향은 반대입니다. 따라서 객체 B는 고정 상태 또는 휴식에있을 것입니다. 균형 잡힌 힘으로 인해 움직이지 않습니다. 이 경우 물체는 정적 평형 상태입니다.
동적 평형의 의미를 자세히 이해해 봅시다.
동적 평형이란 무엇입니까?
따라서 번역 또는 회전 운동에서 물체를 분석하면 동적 평형을 얻을 수 있습니다. 번역 운동에서 모든 힘의 벡터 합은 0이어야합니다. 따라서 가속도는 F =MA와 같은 0과 동일합니다.
∑ fx =0 ∑ fy =0
신체에 적용되는 순 외부 토크는 회전 운동에서 0이어야합니다. 따라서 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
∑τ =0
이제 동적 평형의 의미를 이해하려고 노력합시다. 번역 및 회전 운동 모두에서, 신체는 균일 한 속도로 계속 움직일 때 평형 상태입니다. 따라서 동적 평형에서 순 외부 힘과 토크는 0입니다.
당신의 마음에 올 다음 질문은 힘의 균형이 있는지 여부를 결정하는 것입니다. 몸에 작용하는 힘은 어떤 방향 으로든있을 수 있습니다. 하나의 힘은 일반적으로 x와 y 방향으로 직각으로 두 가지 구성 요소를 가지고 있습니다. 힘은 크기와 방향이 모두있는 벡터 수량이기 때문입니다. 또한이 유형의 힘 시스템은 동시력 시스템으로 알려져 있습니다.
다음 상황을 고려하십시오.
사람은 차를 어떤 각도로 당깁니다. 직선 도로에서 일정한 속도로 움직이고 있으므로 자동차의 움직임에 저항하는 마찰력 F1이 있습니다. 또한, 풀과 마찰로 인해 밧줄에 장력 F2가 생성 될 것입니다. 이 상황에서는지면과 약간의 각도가 있기 때문에 로프의 장력의 F2X와 F2Y 방향으로 두 가지 구성 요소를 만들어야합니다. 중력이 아래쪽으로 작용하는 것으로 간주되는 힘 F3도있을 것입니다. F2Y는 F3에 대한 반응으로 자동차에 작용하는 지상의 정상적인 힘입니다.
그래서, 4 가지 힘의 벡터 합은 0이어야합니다.
f1 + f2x + f2y + f3 =0
동적 평형 응용
토목 기술자는 일반적으로 동적 평형을 사용하여 구조물을 구축합니다. 신체의 균형이 움직일 때 이러한 유형의 평형을 고려하는 것이 중요합니다. 또한, 동적 평형은 스트랩을 사용하여 재료를 들어 올리는 데 중요한 역할을합니다. 무거운 물체를 들어 올리는 데 사용되는 밧줄의 장력은 물체의 떨어지는 것을 막기 위해 막대한 양의 힘을 가해야합니다. 따라서 로프를 제조하고 중력에 대해 들어 올릴 수있는 무게를 고려하는 것이 중요합니다. 이것은 리깅이 실패하지 않도록합니다.
결론
동적 평형은 우리의 일상 생활에서 중요한 현상입니다. 이제 엔지니어는 도움으로 기계공 문제를 해결할 수 있습니다. 여기서 우리는 동적 평형에 대한 자세한 소개를 다루었습니다. 우리는 또한 동적 평형의 의미와 그 응용의 의미를 탐구했습니다. 또한, 그 신뢰성을 증명하는 몇 가지 증거 상황이 있습니다. 또한 동적 평형이 어디에서 사용되는지 알게 될 것입니다. 마지막으로, 모든 학생들을 위해 준비한 메모를 통해 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.
