'Ενα
σύστημα βρίσκεται σε μηχανική ισορροπία
όταν το άθροισμα των δυνάμεων και ροπών,
σε κάθε σωματίδιο που αποτελεί το
σύστημα, είναι μηδέν.
Ενας ισοδύναμος(αλλά
πιο ευχρηστος ορισμός) είναι:
Ένα
σύστημα βρίσκεται σε μηχανική ισορροπία
αν η θέση του στον χώρο όπου το θεωρούμε,
βρίσκεται σε σημείο στο οποίο
η κλίση της δυναμικής
ενέργειάς του
είναι μηδέν.
Καταστάσεις
ευσταθούς ισορροπίας (Α - ολικό ελάχιστο,
Β - τοπικό ελάχιστο) και ασταθούς
ισορροπίας (C).
ΘΕΣΕΙΣ
Α, Β: Η
δυναμική ενέργεια βρίσκεται σε τοπικό
ελάχιστο. Αυτή είναι η κατάσταση ευσταθούς
ισορροπίας. Η αντίδραση προς μια μικρή
διαταραχή της ισορροπίας, θα είναι οι
δυνάμεις που επιδρούν στο σύστημα να
τείνουν να επαναφέρουν την ισορροπία.
Αν είναι δυνατές πάνω από μία καταστάσεις
ευσταθούς
ισορροπίας
για ένα σύστημα, κάθε κατάσταση ευσταθούς
ισορροπίας της οποίας η δυναμική ενέργεια
είναι υψηλότερη από το ολικό ελάχιστο(οπως
στο σημείο Β),
αντιπροσωπεύουν μετασταθείς
καταστάσεις(πάει να πει με λίγο κούνημα
πάνε περίπατο).
ΘΕΣΗ
C:Η
δυναμική ενέργεια βρίσκεται σε ένα
τοπικό μέγιστο (οπως στην εικόνα στο
σημείο C),
που σημαίνει ότι το σύστημα βρίσκεται
σε μια ασταθή
κατάσταση. Αν το σύστημα μετατοπιστεί
αυθαίρετα προς μια μικρή απόσταση από
την κατάσταση ισορροπίας, οι δυνάμεις
του συστήματος το εξαναγκάζουν να
μετακινηθεί ακόμη πιο μακριά από αυτήν
(πάει
περίπατο) και δεν ξαναγυρνά στο C.
Η
ειδική κατάσταση μηχανικής ισορροπίας
ενός ακίνητου αντικειμένου λέγεται στατική
ισορροπία.
Μία οθόνη πάνω σε ένα γραφείο μπορεί να
βρίσκεται σε στατική ισορροπία. Ο
ελάχιστος αριθμός καταστάσεων στατικής
ισορροπίας που εμφανίζεται σε ομογενή
κυρτά σώματα (που βρίσκονται υπό βαρύτητα
σε οριζόντια επιφάνεια) παρουσιάζει
ειδικό ενδιαφέρον. Στην περίπτωση που
βρίσκονται στο επίπεδο, ο ελάχιστος
αριθμός είναι 4, ενώ στις τρεις διαστάσεις
μπορεί κάποιος να δημιουργήσει ένα
αντικείμενο με μόνο ένα σημείο ευσταθούς
ισορροπίας και ένα σημείο ασταθούς
ισορροπίας,
που λέγεται Gomboc.
Το
2006 ο Ούγγρος Domocos ( Ρε μπας και είναι Ελληνας απο το Δομοκό;) και η γυναίκα του
πειραματίστηκαν με 2000 βότσαλα που είχαν
μαζέψει από τις παραλίες της Ρόδου και
δεν βρήκαν ούτε ένα βότσαλο νάχει αυτές
τις ιδιότητες.
Κατασκεύασαν
λοιπόν αυτό το 3διάστατο αντκείμενο που
όπως και να το βάλεις θα βρεί μόνο του
την κατάσταση ισορροπίας του (δέστε το
GIF).Η ινδιάνικη χελώνα έχει παραπλήσιο σχήμα και γιαυτο εύκολα επανέρχεται αν ανατραπει!!
Τώρα λοιπόν
θέλω να κάνω ένα παραλληλισμό:
Η Ελλάδα σήμερα
βρίσκεται σε ένα τοπικό ελάχιστο(βλεπε
εικόνα σημείο Β) δηλαδή σε μιά κατάσταση
ΜΕΤΑΣΤΑΘΗ που αν πάει άσχημα πάμε για
το απόλυτο ελάχιστο δυναμικής,κατρακυλάμε
στο σημείο C όπου θα βρούμε
μια ευσταθή ισορροπία απόλυτη μεν αλλά
με ελάχιστη ενέργεια πάει να πει κατάσταση
“μαύρα χάλια”.
Και επειδή η
Ελλάδα δεν είναι όπως το αντικείμενο
GOMBOC καί λίγο να κουνηθεί
πάει “σούμπιτη” στο βάραθρο του σημείου
Α.



Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου