F7 – Rovnovážná poloha tělesa

zpět

Rovnovážná poloha tělesa

 

V předchozích pokusech jsme zjistili, že když podepřeme těleso pod těžištěm nebo v těžišti zůstane v klidu.

Zavěsíme-li těleso, ustálí se vždy tak, že těžiště je pod bodem závěsu.

V obou případech jsou síly působící na těleso (gravitační a tahová síla závěsu, nebo tlaková síla podložky) v rovnováze.

Říkáme, že těleso je v rovnovážné poloze.

 

Pokus pro ověření (stabilita rovnovážné polohy):

Na následujícím obrázku jsou tři možnosti rovnovážné polohy tyče (stálá, volná a vratká).

 

 

stálá (stabilní) rovnovážná poloha – tyč zavěšena nad těžištěm

  • vychýlíme-li ji, její těžiště stoupá
  • sama se vrací do původní polohy

volná (indiferentní) rovnovážná poloha – tyč zavěšena v těžišti

  • při vychýlení zůstává těžiště ve stejné výšce
  • zůstává v jakékoliv vychýlené poloze

vratká (labilní) rovnovážná poloha – tyč zavěšena pře těžištěm

  • velmi obtížné
  • při nepatrném vychýlení těžiště klesá
  • tyč se nevrací do původní polohy
  • dále se vychyluje

 

Na čem záleží stabilita? Posuzujeme ji např. podle toho:

  • jak velkou sílu musíme vynaložit na převrácení tělesa ležícího na podložce (čím je níž těžiště, čím větší je obsah podstavy a čím je větší hmotnost tím větší sílu potřebujeme = tím je jeho stabilita větší)
  • stabilita závodních aut (se zvyšuje tím, že jsou nízké, mají široké pneumatiky)
  • stabilita nákladu na vagonu nebo automobilu (zvětšuje se např. rozložením nákladu do plochy)

 

Těleso je v rovnovážné poloze, když síly na něj působící jsou v rovnováze.

Rovnovážná poloha těles může být stálá, volná a vratká.

 

zpět


Růžena KOLÁŘOVÁ, Jiří BOHUNĚK: Fyzika pro 7. ročník základní školy, dotisk 2. vydání, Havlíčkův Brod: nakladatelství Prometheus, spol. s.r.o., 2016. ISBN 978-80-7196-265-6