สมดุุลกล - trueplookpanya...ต วอย างท 1 จากร ปท 1...
TRANSCRIPT
วัตถุที่อยูนิ่ง วัตถุที่กําลังเคลื่อนที่ดวยความเร็วคงที่ วัตถุที่ไมหมุน วัตถุที่กําลังหมุนดวยอัตราเร็วเชิงมุมคงที่
สมดุลกลสมดุลกล((EquilibriumEquilibrium))
สรุปไดวาสภาพสมดุล คือ การที่วัตถุสามารถรักษาสภาพการเคลื่อนที่ได
ตัวอยาง
สภาพสมดุลสถิต (Static Equilibrium)
เกิดขึ้นเมื่อวัตถุอยูนิ่งเทียบกับกรอบอางอิงเฉื่อย
สมดุลตอการเลื่อนตําแหนง
เงื่อนไข คือ
สมดุลตอการหมุน
เงื่อนไข คือ หรือ
สภาพสมดุลสมบูรณ คือ การที่วัตถุอยูในสภาพสมดุลตอการเลื่อนตําแหนงและสมดุลตอการหมุน
แรงคูควบ เปนระบบของแรงสองแรงที่มีขนาดเทากัน แตทิศตรงกันขาม และจุดกระทําไมรวมกัน
ในกรณีวัตถุอยูในสภาพสมดุลทฤษฎีของลามี หรือกฎของไซน
ตัวอยางที่ 1 จากรูปที่ 1 จงหา
ก. ขนาดของทอรกของแรงคูควบ
ข. จะตองทําอยางไรจึงจะทําใหแรงคูควบนี้อยูในสภาพสมดุล
ค. ระยะทางตั้งฉากระหวางแรงคูควบที่มีขนาด 10 N ซึ่งสามารถทําใหแรงคูควบที่กําหนดใหอยูในสภาพสมดุลได
2 m8 N
8 N รูปที่ 1
เสถียรภาพของสมดุลสภาพสมดุลเสถียรคือ สภาพที่วัตถุสามารถกลับมาอยูในลักษณะเดิมไดเมื่อมีแรงกระทําเพียงเล็กนอย
สภาพสมดุลสะเทิน คือ สภาพที่วัตถุสามารถอยูในลักษณะเดิมไดไมวาจะมีแรงเทาไรมากระทําก็ตาม
สภาพสมดุลไมเสถียร คือ สภาพที่วัตถุไมสามารถกลับมาอยูในลักษณะเดิมไดเมื่อมีแรงกระทําเพียงเล็กนอย
กราฟพลังงานศักยโนมถวงของจุดศูนยกลางมวล ในแตละสภาพสมดุล
สมดุลเสถียร สมดุลไมเสถียรสมดุลสะเทิน
ตัวอยางที่ 2 แทงวัตถุอันหนึ่งหนัก 50 N แขวนไวกับเชือกเบาซึ่งผูกเปนปมที่ O สวนปลายอีกสองขางตรึงไวกับเพดาน ดังรูป จงหาแรงตึงในเสนเชือกทั้งสามเสน
ตัวอยางที่ 3 คานอันหนึ่งวางอยูบนจุด A และ B ในลักษณะสมดุลภายใตการกระทําของแรงตางๆ ดังรูป จงหาแรงที่กระทําตอคานที่จุด A และ B สมมติคานนี้หนัก 40 N และยาว 8 m
A B200 N 500 N
40 N 100 N300 N
1 m 2 m 1 m 1 m 1.5 m
ตัวอยางที่ 4 บันได AB หนัก 160 N วางพิงอยูกับกําแพงในลักษณะสมดุล โดยปลายดานลางทํามุม 600 กับพื้นดิน จงหาแรงที่กระทําตอบันไดที่ A และ B
A
B600