قاعده تعادل

قاعده ی تعادل در فیزیک چیست ؟ » اگر نخی را دور بسته ی شکری 2 پوندی ببندید و آن را به ترازویی بی وزن آویزان کنید ، ترازو پایین می آید تا 2 پوند را نشان دهد . فنر کشیده شده تحت تأثیر نیروی کششی موسوم به کشش قرار دارد . همین ترازو در آزمایشگاه علوم ( فیزیک ) احتمالاً طوری مدرج شده است که همین نیرو را 9N نشان دهد . هم پوند و هم نیوتون یکای وزن اند که بدین ترتیب یکای نیرو نیز هستند . بسته ی شکر با نیروی گرانشی 2 پوند - یا هم ارز آن ، 9 نیوتون - جذب زمین می شود . اگر دوبرابر این مقدار شکر را از ترازو بیاویزید ، قرائت آن 18 نیوتون می شود . 

توجه کنید که دو نیرو بر بسته ی شکر وارد می شود - نیروی کشش بالاسو و نیروی وزن پایین سو . دو نیروی وارد بر بسته مساوی و در جهت مخالف اند و اثر یکدیگر را خنثی می سازند . در نتیجه بسته ساکن باقی می ماند . طبق قانون اول نیوتون ، هیچ نیروی خالصی بر بسته وارد نمی شود . می توان از زاویه ی دیگری قانون اول نیوتون را دید که تعادل مکانیکی است .

وقتی نیروی خالص وارد بر جسمی صفر است ، می گوییم آن جسم در تعادل مکانیکی است ( در ادامه ی مطالب سایت خواهیم دید ، که شرط دیگر تعادل مکانیکی آن است که گشتاور خالص برابر 0 باشد ) . با نماد گذاری ریاضی ، قاعده ی تعادل عبارت است از :

نماد نشانه ی جمع برداری است و F نیرو ها را نشان می دهد .

برای جسم آویزان در حال سکون ، مثل بسته ی شکر ، این قاعده بیان می کند که نیرو های بالاسوی وارد بر جسم باید با نیرو های پایین سویی که بر جسم وارد می شوند متوازن شده باشند تا جمع برداری صفر شود . ( در کمیت های برداری جهت در نظر گرفته می شود ، بنابراین اگر نیرو های بالاسو + باشند ، نیرو های پایین سو - می شوند ، و هنگام جمع زدن در واقع از هم کم می شوند. )

نظر شما در مورد این مقاله چیست ؟ در بخش نظرات منتظریم !

با فیزیک برای زندگی همراه باشید ...