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.
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