Name: types of equilibrium in forces
Uploaded: 2023-09-22T11:49:20.000Z
Duration: 1 min 30 s
Channel: JoVE

オブジェクトの平衡状態は、それに作用する力システムに基づいて分類できます。これらは、共線上のフォース、コプレーナ同時フォース、およびコプレーナ非同時フォースです。
ロープを引っ張っている間、2人の個人が等しい力と反対の力を加えていると考えてください。ロープに作用する2つの力は、ロープにかかる正味の力がゼロになるように共線上にあります。システムは平衡状態にあります。
同一平面上の同時力システムでは、すべての力が同じ平面上の 1 つの点で交わります。
ここでは、これらの力を水平成分と垂直成分に分解できます。
システムが平衡を保つためには、上向きと下向きの垂直方向の力が釣り合う必要があります。同様に、左向きと右向きの水平力も等しく、反対方向を向いている必要があります。
同一平面上の非同時力システムでは、オブジェクトに作用する力は平行です。ここで、F3 によるモーメントは時計回りであり、F2 による反時計回りのモーメントによって釣り合っています。
同様に、F1は物体の重量によって相殺され、物体にかかる正味のモーメントと正味の力はゼロであり、平衡を維持します。

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	<li>メリアム、J.L.;Kraige、LG、およびBolton、JN(2020)。エンジニアリングメカニクス \u2012 静力学。ニュージャージー州ホーボーケン:ジョン・ワイリー。PP - 121から122。</li>
</ol>

均衡のカテゴリー

Categories of Equilibrium

物理学において均衡は重要な概念であり、力が物体とどのように相互作用しているかを理解するのに役立ちます。2次元の均衡では、特性に基づいて力系を異なるカテゴリーに分類することができます。

均衡のカテゴリーの一つは共線的な均衡であり、直線上で働く力が関与します。この種の均衡では、他の方程式が自動的に満たされるため、力の方向に対して一つの力の方程式のみが必要です。

もう一つのカテゴリーは共面で同じ点で作用する力の共線的均衡です。このカテゴリーでは、力を水平と垂直の成分に分解して均衡を決定します。垂直方向と水平方向の力は等しい大きさで、互いに逆向きに向けられる必要があります。

共面で非共線となる均衡のカテゴリーでは、相互に平行ですが同時ではない力が関与します。このタイプの均衡では、力によるモーメントが釣り合い、物体には合力が生じません。これが実現するためには、力によって生成されるモーメントは方向が逆であるため、等しい大きさである必要があります。

最後に、一般的な均衡は最も複雑なカテゴリーであり、任意の数の力が必ずしも同一の平面上に存在しません。この種の均衡では、解を得るために2つの力の方程式とモーメントの方程式が必要です。

平衡は物理学における重要な概念であり、力が物体と相互作用して運動をまったくまたは一定に生み出す方法を理解することができます。で。。。

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Equilibrium of a Particle

粒子の平衡

KEY TERMS AND CONCEPTS

主要用語と概念

types of equilibrium in forces

Equilibrium in physics describes how forces act on a body so it stays still or moves at a constant speed. In two-dimensional force systems, equilibrium can be grouped into several categories based on how the forces are arranged.

Collinear equilibrium is the simplest case. The forces act along one straight line, so only one force equation is needed in the direction of those forces. The other equations are already satisfied.

Coplanar concurrent equilibrium is another category. In this case, all the forces meet at one point in the same plane. The forces can be split into horizontal and vertical parts to check balance. The horizontal and vertical forces must be equal in magnitude and opposite in direction.

Coplanar non-concurrent equilibrium involves parallel forces that do not meet at one point. Here, the moments, or turning effects, from the forces must balance. The moments should be equal and opposite so the object has zero net force.

General equilibrium is the most complex category. It includes any number of forces that do not have to lie in one plane. Solving this case requires two force equations and one moment equation.

Types of Equilibrium in Forces

equilibrium conditions for a particle

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Free-body diagrams help analyze the forces acting on an object in mechanics. They give a simple picture of a stationary or moving object and show why it moves the way it does. By turning a complex situation into a clear sketch, they make it easier to write the equation needed to solve the problem. To draw a free-body diagram, first choose the object or system you want to study. Then isolate it from its surroundings and draw it as a dot or a simple outline. Add arrows for every important...

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Free-Body Diagram for Two-Block Motion

A free-body diagram helps analyze two-block motion in mechanics. It shows the forces acting on a system so the net force can be found and the acceleration can be calculated. The example in this lesson uses two blocks linked by a massless string over a frictionless pulley. Block 1 moves across a table while block 2 falls under gravity. The two blocks are treated as one isolated system. External forces are then identified and drawn as vector arrows on the diagram. For block 1, the forces...

free-body diagrams: problem solving

Free-Body Diagrams on Inclined Planes

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categories of equilibrium

Equilibrium in physics describes how forces act on a body so it stays still or moves at a constant speed. In two-dimensional force systems, equilibrium can be grouped into several categories based on how the forces are arranged. Collinear equilibrium is the simplest case. The forces act along one straight line, so only one force equation is needed in the direction of those forces. The other equations are already satisfied. Coplanar concurrent equilibrium is another category. In this case, all...

key terms and concepts

Explore collinear, coplanar concurrent, coplanar non-concurrent, and general equilibrium. Learn how force and moment balance work in physics.

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