11.12
Weźmy pod uwagę dysk połączony z systemem sprężynowego koła pasowego z kulą przymocowaną do jego obręczy.
Dysk jest obracany i rysowany jest wykres swobodnego ciała tylko tych sił, które działają. Ugięcia przy obrotach są pokazane w odniesieniu do osi współrzędnych.
W celu wyznaczenia położeń równowagowych układu i ich stabilności uzyskuje się sumę sprężystych i grawitacyjnych funkcji energii potencjalnej.
Pionowe ugięcie sprężyny i kuli jest określane i podstawiane do funkcji energii potencjalnej.
W stanie równowagi pierwsza pochodna funkcji energii potencjalnej wynosi zero. Rozwiązanie i podstawienie wartości liczbowych daje pozycje równowagi pod względem kąta obrotu.
Stateczność kątów równowagi wyznacza się na podstawie drugiej pochodnej energii potencjalnej.
Jeśli druga pochodna jest ujemna, równowaga jest niestabilna. Pod tym kątem niewielki ruch wprawia system w ruch obrotowy.
Jeśli jest dodatnia, równowaga jest stabilna, co oznacza, że pod wpływem obrotu układ zatrzymuje się pod tym kątem.
Stabilność konfiguracji równowagi jest ważnym pojęciem w fizyce, inżynierii i innych powiązanych dziedzinach. W prostych słowach oznacza to tendencję…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.