1.12. Ķermeņu mehāniskais līdzsvars

Ķermeņa stāvoklis, kurā tas atrodas miera stāvoklī.
Ķermeņa stāvoklis, kurā tas vienmērīgi pārvietojas virzes kustībā.

Ja ķermeņa kustība nav paātrināta, tad visu ķermenim pielikto spēku summa ir nulle, un saka, ka ķermenis atrodas līdzsvarā. Var būt statisks līdzsvars, kad ķermenis nekustas, un dinamisks līdzsvars, kad ķermenis atrodas kustībā.

Kad automobilis stāv uz ceļa, tas atrodas statiskā līdzsvarā. Uz to darbojas divi spēki – gravitācijas spēks un balsta (ceļa) elastības spēks, kas kompensē viens otru. Spēku summa ir nulle un automobilis nekustas (tam nav paātrinājuma).

Kad automobilis brauc ar nemainīgu ātrumu, uz to darbojas vēl divi spēki – dzinēja radītais dzinējspēks, kas ir vērsts kustības virzienā, un berzes spēks pret ceļu*, kas ir vērsts kustībai pretējā virzienā. Arī šie spēki kompensē viens otru. Visu spēku summa ir nulle, un automobilis kustas bez paātrinājuma.
* Gaisa pretestības spēku neņem vērā.

Ķermeņa stāvoklis, kurā tas atrodas vai nu miera stāvoklī vai vienmērīgi pārvietojas virzes kustībā.
Ķermeņa punkts, kurā ir it kā koncentrēta visa ķermeņa masa.

Dažādiem ķermeņiem (vienkāršākajā gadījumā – plaknes figūrām) ir iespējams atrast masas centru. Ja ķermeni atbalsta šajā punktā, tad tas atrodas līdzsvarā.

No viendabīga materiāla izgatavotam stienim masas centrs atrodas stieņa vidū. Taisnstūra masas centrs atrodas tā diagonāļu krustpunktā. Ir figūras, kuru masas centrs neatrodas pašā figūrā, bet ārpus tās. Piemēram, pakava masas centrs atrodas pakava izliekuma iekšpusē.



Ķermeņa stabilitāti nosaka atbalsta laukums un masas centra izvietojums. Jo lielāks ir atbalsta laukums un zemāk atrodas masas centrs, jo ķermenis ir stabilāks.

Ķermeņa virsmas daļa, kuras perimetrs saskaras ar atbalstu.

No divām puķu vāzēm, kuru masas centrs atrodas vienādā augstumā, stabilāka (grūtāk apgāžama) ir tā, kurai ir lielāks atbalsta laukums.



 

Savukārt no divām puķu vāzēm ar vienādu atbalsta laukumu stabilāka ir tā, kuras masas centrs atrodas zemāk.