L'equilibrio dinamico semplice si riferisce al sistema fisico che si muove con una velocità uniforme costante in cui la forza netta e la coppia che agiscono sul sistema saranno zero.
Nella nostra vita quotidiana, incontriamo molti sistemi che si muovono a velocità costante. Tali esempi di equilibrio dinamico sono elencati di seguito.
- La rotazione terrestre
- Gocce di pioggia
- Bevande analcoliche
- Una ventola in continuo movimento
- Lavello d'acqua
- aereo
- Bilancia
- Veicoli in movimento nel traffico
- Una stanza piena di aria statica
- Riempire l'acqua nel secchio con un buco
- Un subacqueo è saltato dall'aereo
- Rotazione del secondo ago dell'orologio
- Palla da bowling
- Una noce di cocco che cade dall'albero
- Costruire ponti ed edifici
Una spiegazione dettagliata di esempi di equilibrio dinamico
Qualsiasi sistema fisico in possesso di equilibrio dinamico, l'accelerazione lineare e l'accelerazione angolare saranno tali che la forza netta che agisce sul sistema sia zero, obbedendo alla seconda legge del moto di Newton. Il spiegazione dettagliata in questa sezione viene fornito l'equilibrio dinamico sopra elencato.
La rotazione terrestre
La Terra ruota sul suo asse e ruota anche attorno al sole con velocità costante, quindi si dice che la rotazione della terra sia un sistema di equilibrio dinamico. Se la velocità di rotazione terrestre non è costante, il concetto di 24 ore per un giorno e 365 giorni per un anno sarebbe una contraddizione.
Gocce di pioggia
La goccia di pioggia raggiunge la terra dalla nuvola ad una certa velocità. La velocità della goccia di pioggia aumenta mentre raggiunge la terra è solo a causa dell'accelerazione dovuta alla gravità. Ogni goccia di pioggia si muove con la stessa velocità. A causa di resistenza dell'aria e l'attrito, l'aumento della velocità della goccia di pioggia è bilanciato per ottenere una velocità costante. In modo che la goccia di pioggia raggiunga la condizione di equilibrio. Quindi le gocce di pioggia sono considerate come una delle esempi di equilibrio dinamico.
Bevande analcoliche
Se apri una bottiglia di bibita fresca come la coco-cola, la bevanda si alzerà emettendo un sibilo. Questo perché le bevande analcoliche sono costituite da anidride carbonica sia in forma acquosa che gassosa. Prima di aprire la bottiglia, l'anidride carbonica gassosa e l'anidride carbonica acquosa vengono bilanciate dal equilibrio dinamico. Non appena il sigillo della bottiglia si è aperto, l'anidride carbonica gassosa si è dissolta in anidride carbonica liquida e si è rovesciata fuori dalla bottiglia con le bolle.
Per saperne di più su equilibrio statico
Una ventola in continuo movimento
Una ventola che ruota a velocità costante è uno degli eccellenti esempi di equilibrio dinamico. Quando la ventola gira a velocità costante, il accelerazione angolare e coppia agenti sul ventilatore vengono annullati, quindi bilanciati dall'equilibrio dinamico.
Leggi di più sul confronto tra Equilibrio dinamico vs Equilibrio statico
Lavello d'acqua
L'equilibrio dinamico in alcuni contesti è anche definito come la quantità di sostanza che entra nel sistema deve essere uguale alla quantità di sostanza che esce dal sistema. Il pozzo d'acqua è uno di questi esempi di equilibrio dinamico. Quando apri semplicemente il rubinetto, l'acqua esce ed esce attraverso lo scarico. La quantità di acqua che esce dal rubinetto e la quantità di acqua di scarico è uguale ed è proporzionale all'altezza dell'acqua che sta sul lavandino. L'acqua rimane nel lavandino fino a quando la quantità di acqua che entra nell'acqua diventa uguale alla quantità che esce dallo scarico. Questa situazione sembra statica, ma è a equilibrio dinamico.
aereo
L'aereo che vola nel cielo è il miglior esempio di equilibrio dinamico. Le quattro forze bilanciano il successo del volo degli aerei; il primo è l'ascensore che agisce nella direzione verso l'alto dell'aereo e la forza di gravità che agisce verso il basso, la spinta che agisce come una forza in avanti e la resistenza dell'aria agisce come una forza all'indietro. Queste quattro forze si bilanciano a vicenda per stabilire la condizione di equilibrio. Poiché l'aereo è in movimento costante, l'equilibrio è dinamico.
Per saperne di più su Equilibrio dinamico
Bilancia
Per pesare le cose, usiamo una bilancia. Questa bilancia funziona solo in condizioni di equilibrio. Se metti un oggetto su una delle piattaforme della bilancia e devi mettere la stessa quantità di materiale su un'altra piattaforma della bilancia per pesare correttamente. Quando i pesi su entrambe le piattaforme diventano uguali, la bilancia raggiunge il equilibrio dinamico.
Veicoli in movimento nel traffico.
Se fossi mai stato bloccato nel traffico, avresti sentito il equilibrio dinamico. I veicoli nel traffico di solito si muovono a velocità costante. Se il traffico è sul ponte o sul cavalcavia, il numero del veicolo che entra nel ponte e vive il ponte sarà uguale. Così i veicoli nel traffico sono in equilibrio dinamico.
Per saperne di più su Equilibrio dinamico di un sistema
Una stanza piena di aria statica
L'aria statica è una delle migliori esempi di equilibrio dinamico. L'aria statica fa sì che ogni particella nell'aria si muova con velocità costante; quindi, l'intera stanza sarà in equilibrio dinamico poiché non c'è flusso nella stanza. La stanza sarà in equilibrio dinamico rispetto al movimento della particella.
Per saperne di più su Esempi di equilibrio dinamico
Riempire l'acqua nel secchio con un buco
Se provi a riempire l'acqua in un secchio bucato, il secchio sarà in equilibrio dinamico. Mentre riempite l'acqua, uscirà dal secchio attraverso il foro.
Un subacqueo è saltato dall'aereo.
Se un pilota di paracadute è appena saltato fuori dall'aereo, verrà accelerato a causa della gravità. Le due forze influenzano il subacqueo; la forza di gravità fa accelerare il subacqueo verso il basso mentre il ponte aereo fa muovere il subacqueo verso l'alto. Così il subacqueo raggiunge la velocità costante e quindi imposta gli esempi di equilibrio dinamico.
Rotazione del secondo ago dell'orologio
Il secondo ago nell'orologio ruota continuamente. La rotazione continua dei secondi aghi è il miglior esempio di equilibrio dinamico perché il secondo ago si muove con costante velocità angolare; quindi, la coppia e l'accelerazione angolare sarà zero.
Palla da bowling
Una palla da bowling è un gioco in cui si fa rotolare la palla sulla rampa che colpisce il birillo. Lo spostamento delle palline è un esempio di equilibrio dinamico perché la rampa è priva di attrito, quindi la pallina raggiunge il velocità costante in modo che la forza risultante sarà nulla quando l'accelerazione viene annullata.
Una noce di cocco che cade dall'albero
Quando la noce di cocco cade dall'albero, la velocità della noce di cocco è dovuta alla gravità. Quando la noce di cocco inizia appena a cadere, la noce di cocco sarà in equilibrio dinamico. La noce di cocco raggiunge l'equilibrio dinamico perché le due forze influenzano la noce di cocco durante la caduta. La forza verso l'alto bilancia la forza verso il basso per acquisire condizioni di equilibrio a zero forza netta.
Costruire ponti ed edifici
La costruzione degli edifici delle sale e dei ponti è la migliore equilibrio dinamico Esempi poiché gli ingegneri usano la condizione di equilibrio dinamico nella costruzione. Durante la costruzione, tutte le forze devono essere bilanciate per mantenere la posizione dell'edificio. La struttura dell'edificio è bilanciata rispetto alla forza applicata; quindi, viene esercitato l'equilibrio dinamico.
Per saperne di più, leggi 7 Sistema interessante in esempi di equilibrio.
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Sono Keerthi K Murthy, ho completato la specializzazione in Fisica, con la specializzazione nel campo della fisica dello stato solido. Ho sempre considerato la fisica come una materia fondamentale e collegata alla nostra vita quotidiana. Essendo uno studente di scienze mi piace esplorare nuove cose in fisica. Come scrittore il mio obiettivo è raggiungere i lettori in modo semplificato attraverso i miei articoli.
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