جمعه, ۱۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 3 May, 2024
مجله ویستا
تعادل(Equilibrium)
وقتى جسمى در حال سکون باشد و در آن هيچگونه حرکت انتقالى و يا چرخشى ديده نشود گفته مىشود آن جسم در حال تعادل است. ژيمناستى که روى دارحلقه، حرکت صليب را نشان مىدهد (شکل زير) مىتواند مثال مناسبى براى نشان دادن ويژگىهاى تعادل باشد. بدن ژيمناست در اين حرکت تحت تأثير سه نيروى خارجى قرار گرفته است. F و 'F دو نيرويى هستند که بهوسيلهٔ حلقهها بر بدن او وارد شده و در زاويهٔ θ نسبت به سطح افقى عمل مىکنند و نيروى سوم وزن بدن او مىباشد که به عبارت ديگر آن را نيروى گرانش مىناميم. | |
براساس اطلاعات مندرج در تصوير فوق مىتوان برآيند نيروها را در هر جهت محاسبه نمود: | |
| |
| |
فرض کنيم برآيند عمودى داراى ارزشى مثبت باشد بنابراين طبق قانون دوم نيوتن بديهى است که بدن ژيمناست در اثر نيرويى که به طرف بالا بر آن وارد مىشود متمايل به آن جهت است، برعکس اگر برآيند نيروى عمودى داراى ارزش منفى باشد تمايل حرکت برعکس به طرف پائين خواهد بود. اين هر دو شق نمىتوانند قابل قبول باشند، زيرا واقعى نيستند و بدن ورزشکار ابداً تمايلى به بالا و پايين رفتن ندارد و لذا در صورتى که برآيند نيروى عمودى نتواند منفى و يا مثبت باشد ناگزير بايد نتيجهگيرى کنيم که مقدار آن بايد برابر با صفر باشد. همين دليل و منطق را مىتوان در مورد برآيند نيروى افقى بهکار برد و چنين نتيجه گرفت که مقدار آن برابر با صفر مىباشد و نهايتاً چون اولين ويژگى يک جسم در حال تعادل آن است برآيند مؤلفههاى نيرو در هر جهت بايد برابر صفر باشد. | |
اطلاعات مندرج در شکل فوق نيز اجازه مىدهد تا برآيند نيروى چرخشى حول هريک از نقاط A، و B و C را در صفحهٔ مخصوص خود محاسبه نمود. | |
| |
| |
| |
هرگاه ارزش عددى هريک از نيروهاى چرخشى سهگانهٔ فوق مثبت و يا منفى و بهعبارت ديگر برابر صفر نباشد ژيمناست حُول محورى که از آن نقطه مىگذرد خواهد چرخيد. ليکن ما مىدانيم که ژيمناست در وضعيت صليب اصلاً نمىچرخد بنابراين نتيجهٔ نيروهاى مشروحهٔ فوق همگى برابر با صفر خواهد بود و مىتوان چنين نتيجه گرفت که دومين مشخصهٔ يک جسم در حال تعادل آن است که برآيند گشتاور در يک صفحه و حول هر نقطه برابر با صفر خواهد بود. حال وقتى جسمى به اين شکل در حال تعادل و سکون باشد مىتوان روى نيروهاى ناشناخته کار کرد و مقدار هريک از آنها را پيدا نمود. فرض کنيد که ژيمناست در تصوير فوق داراى وزنى برابر با ۱۵۰ پوند باشد و زاويهٔ ۷۵=θ درجه و فاصلهٔ d برابر با ۶ فوت باشد حال براى محاسبهٔ نيروى چرخشى حول نقطهٔ A مىتوان چنين نوشت: | |
| |
| |
| |
با اين عمل خودبخود مقدار FR نيز بديهى و روشن مىشود اما جهت تائيد مطلب مىتوان همين عمل را حول نقطهٔ B و يا C محاسبه کرد. دربارهٔ اين نيرو در نقطهٔ B مىتوان چنين نوشت: | |
| |
| |
مؤلفههاى داخلى و بالايى نيروهاى وارد بر دستهاى ژيمناست توسط حلقهها به ترتيب برابر با F cosθ=۲۰.۱۱ پوند و Fsinθ=۷۵ پوند خواهد بود که دومى نشان مىدهد وزن بدن ژيمناست بهطور تساوى توسط دو حلقه حمايت و نگهدارى مىشود. اين امر واقعيتى است که بيانگر تشابه وضع بدن ژيمناست روى دو حلقه مىباشد. | |
تغيير وضعيتهاى مختلف دربارهٔ تعادل غالباً براى اين منظور استفاده مىشود تا بتوان نيروى لازم بارى اختلال و بهم زدن تعادل را در اجسام محاسبه نمود. بهطور مثال در ساختمان يک مانع دو و ميدانى قوانين بينالمللى مىگويد مانع بايد طورى ساخته شود تا صورتى که نيروى حداقل برابر با ۶/۳ کيلوگرم (۸ پوند) و حداکثر برابر با ۴ کيلوگرم (۸ پوند و ۱۳ اونس) به مرکز لبهٔ فوقانى آن برخورد کند براى بهم زدن تعادل و انداختن آن کافى باشد. حال براى جلوگيرى از سرنگونى موانعى که با کمتر از نيرويى برابر با ۸ پوند واژگون مىشوند وزنهاى مخالف آن نيرو به پايههاى مانع اضافه مىگردد. |
همچنین مشاهده کنید
- تشابهات قوانین نیوتن دربارهٔ حرکت(۲)
- نیروهای مرکزگرا و مرکزگریز(Centripetal and Centrifugal Force)
- آغاز چرخش در هوا
- پایداری
- پایداری(۲)
- گشتاور (Moment)
- مرکز گرانش
- گشتاور(Moment)
- تشابهات قوانین نیوتن دربارهٔ حرکت
- جفت نیرو
- انتقال اندازهٔ حرکت
- نیروی برونمرکز (Eccentric Force)
- اهرمها
- تعادل(Equilibrium)
- گشتاور (Moment)(3)
نمایندگی زیمنس ایران فروش PLC S71200/300/400/1500 | درایو …
دریافت خدمات پرستاری در منزل
pameranian.com
پیچ و مهره پارس سهند
تعمیر جک پارکینگ
خرید بلیط هواپیما
غزه ایران روسیه مجلس شورای اسلامی نیکا شاکرمی دولت سیزدهم روز معلم معلمان رهبر انقلاب مجلس بابک زنجانی دولت
سلامت یسنا آتش سوزی قوه قضاییه تهران بارش باران پلیس شهرداری تهران سیل آموزش و پرورش فضای مجازی
قیمت خودرو قیمت طلا قیمت دلار خودرو بازار خودرو دلار سایپا بانک مرکزی ایران خودرو
نمایشگاه کتاب سریال کتاب مسعود اسکویی تلویزیون سینما سینمای ایران دفاع مقدس موسیقی
اسرائیل رژیم صهیونیستی فلسطین جنگ غزه حماس نوار غزه چین اوکراین ترکیه انگلیس نتانیاهو ایالات متحده آمریکا
فوتبال استقلال پرسپولیس علی خطیر سپاهان باشگاه استقلال لیگ برتر ایران تراکتور لیگ برتر رئال مادرید لیگ قهرمانان اروپا بایرن مونیخ
هوش مصنوعی تماس تصویری گوگل اپل آیفون همراه اول تبلیغات اینستاگرام ناسا
خواب بیمه فشار خون کبد چرب کاهش وزن دیابت