Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12.1.RÓWNOWAGA
przechodzącejprzeztenpunkt.Kostkaznajdujesięzatemwrównowadze.
Oczywiścienajmniejszanawetsiła,mogącapochodzićodjakiegokolwiek
przypadkowegozaburzenia,wytrącikostkęztegostanurównowagi.Gdy
tylkokierunekdziałaniasiłyą
Fgprzesuniesięwzględempunktustyczności
kostkizpodłożem(jaknp.narys.12.2b),momentsiłyą
Fgspowodujeob-
rótkostki.Stanrównowagizrysunku12.2ajestzatemstanemnietrwałej
równowagistatycznej.
Ustawieniekostkidominazrysunku12.2cjestznaczniemniejnie-
trwałe.Abyprzewrócićtękostkę,trzebaprzyłożyćdoniejsiłę,którazdoła
obrócićjąwokółkrawędziażdopołożeniazrysunku12.2a,wktórymśro-
dekmasyznajdujesięnadkrawędziąstycznościkostkizpodłożem,apo-
temjeszczetrochędalej.Niewielkąsiłąniedasięzatemprzewrócićkostki,
leczsilnymprztyknięciempalcemwkostkęmożnatozrobićbeztrudu(na
pewnowidziałeś,jakpoustawieniudługiegołańcuchapionowychkostek
dominauderzeniepalcempierwszejznichpowodujeupadekcałegołańcu-
cha).
Klocek.Sześciennyklocekzrysunku11.2d(np.klocekzdziecinnej
układanki)jestwrównowadzejeszczebardziejtrwałej,gdyżabygoprze-
wrócić,trzebadoprowadzićdojeszczeznaczniejszegoprzemieszczenia
środkamasy,bywyprowadzićgopozakrawędźstycznościklockazpod-
łożem.Prztyknięciepalcemmożetuniewystarczyć(dlategowłaśnienie
widujesięprzewracaniałańcuchówsześciennychklocków).Robotnikzry-
sunku12.3mawsobiecośzkostkidominaicośzsześciennegoklocka:
wzdłużbelkimanogiszerokorozstawione,awięcjegopołożeniejestdość
trwałe,natomiastwpoprzekbelkimapodstawęwąską—wtymkierunku
jegorównowagajestdośćnietrwała,azatemrobotnikmusisiębardzo
strzecmocniejszychpodmuchówwiatru.
Badaniewarunkówrównowagistatycznejmawielkieznaczeniewtech-
nice.Budowniczowiemusząumiećprzewidziećwszystkiezewnętrznesiły
imomentysił,jakiemogądziałaćnaprojektowanąkonstrukcję,anastęp-
nieprzezwłaściwykształtobiektuiodpowiednidobórmateriałówużytych
dojegobudowyzapewnićtrwałośćkonstrukcjiwwarunkach,gdybytesiły
istotnienaniądziałały.Chodzinaprzykładoto,bybudowaćmosty,które
niezarwąsięanipodwpływemruchupojazdów,anipodwpływemwieją-
cychwiatrów,luboto,abypodwoziesamolotuwytrzymywałozderzenia
zniezawszerównąpowierzchniąlądowiska.
3
Rys012030Robotnikbudowlanystojącyna
stalowejbelcejestwrównowadze
statycznej,którajestbardziejtrwała
wkierunkuwzdłużbelkiniżwkierunkudo
niejprostopadłym(fot.Dwight
Smith/Shutterstock)
Warunkirównowagi
RuchpostępowyciałaopisujedrugazasadadynamikiNewtona,którąmo-
żemywyrazićzapomocąpęduciaławpostacirównania(9.27),czyli
Fwyp=
ą
dą
dt
P
.
(12.2)
Jeśliciałojestwrównowadzezewzględunaruchpostępowy,tzn.jeślią
P
jeststałe,todą
P/dt=0,azatem
Fwyp=0
ą
(równowagasił).
(12.3)
