Mis on tasakaalu kindlus?

Lennukireisijad tunnevad end salongis üldiselt mugavalt kas õhkutõusmise, maandumise või teatud kõrguse ajal. Isegi kui tekib turbulents, mis põhjustab raputamist, jääb lennuk kogu lennuki teekonda reguleeriva lennujaama ametiasutuse määratud kõrgusele. Milleks see korraldati? Et kõik lendavad lennukid üksteisega kokku ei põrkaks. Kas olete siiski mõelnud, miks saavad lennukid pidevalt ühel kõrgusel lennata? Ilmselt on see tingitud keha jäigast tasakaalust.

Sellega seoses on tegelikult 4 jõudu, mis töötavad lennuki puhul, nimelt lift ülespoole, tasakaalustades allapoole suunatud raskust, seejärel ettepoole suunatud tõukejõud, tasakaalustades tagurpidi tõmmatava jõu. Nii et kõik jõud tühistavad üksteise, kuna nad on kõik võrdsed ja vastassuunas. Seetõttu jääb lennuk dünaamilises tasakaalus.

Niisiis, kas soovite selle jäiga keha tasakaalu kohta rohkem teada saada? Vaatame arutelu!

Tasakaal on tasakaalu või stabiilsuse seisund. Vahepeal on jäigad esemed, millel on stabiilne materjali koostis ja mis ei muutu, kui neile mõjub jõud või pöördemoment. Nii et jäiga keha tasakaalu saab määratleda olekuna, kus jäik keha on pärast kõigi jõudude rakendamist stabiilses või tasakaalustatud olekus.

(Loe ka: hoog ja impulsid füüsikas)

Kui jäigale objektile rakendatakse jõudu, siis objekt kogeb liikumisseisundi muutust, seda nii translatsiooni- kui pöörlemisjärgus. Kui aga jäigale kehale rakendatakse mitu jõudu, kuid need jõud tühistavad üksteise, nii et see ei põhjusta objekti liikumisseisundi muutumist, on objekt tasakaalus.

Osakestesüsteemist vaadatuna on objektidele kehtivad tasakaalutingimused ainult translatsiooni tasakaalu tingimused. See erineb jäiga objekti tasakaalu tingimusest. Jäikade kehade suhtes kehtivad tasakaalunõuded on tõlke- ja pöörlemistasakaalu nõuded. Tingimused, mis peavad olema täidetud, on see, et kõigi jäigale objektile mõjuvate jõudude tulemus peab olema võrdne nulliga (F = 0) ja jäigale objektile mõjuva pöördemomendi tulemus peab olema võrdne nulliga (T = 0).

Tasakaal on jagatud kahte tüüpi, nimelt staatiline ja dünaamiline tasakaal. Eeldatakse, et objekt on staatilises tasakaalus, kui kõigi puhkeolekus olevale objektile mõjuvate jõudude summa kokku on null, nii et objekt jääb puhkeasendisse.

Kusjuures objekti väidetakse olevat dünaamilises tasakaalus, kui see jääb pidevas liikumisseisundis, olgu siis mitme jõu mõjul translatsiooniline või pöörlev.