สมดุลต่อการเคลื่อนที่ (translational equilibrium)
สมดุลต่อการเคลื่อนที่
สมดุลต่อการเคลื่อนที่
การเคลื่อนที่ของวัตถุแข็งแกร่งอาจแบ่งได้เป็น 2 แบบคือ
1. การเคลื่อนที่แบบเลื่อนที่ คือทุกส่วนเลื่อนไปในทางเดียวกัน เช่น การผลักไม้บรรทัดแล้วไม้บรรทัดเลื่อนไปข้างหน้าทิศเดียวกัน
2. การเคลื่อนที่แบบหมุน คือมีส่วนเป็นแกนหมุนและส่วนอื่นๆเคลื่อนที่หมุนรอบแกน เช่น การเคลื่อนที่ของพัดลม แต่วัตถุบ้างที่ก็เคลื่อนที่แบบหมุนและเลื่อนที่ไปพร้อมๆกัน
ศูนย์กลางมวลและศูนย์ถ่วง คืออะไร
จุดศูนย์กลางมวล (center of mass, C.M.) คือ จุดที่เปรียบเสมือนเป็นจุดรวมมวลของวัตถุทั้งก้อน ซึ่งอยู่ประจำที่แน่นอนและไม่ขึ้นกับสถานที่ และอาจไม่อยู่ภายในเนื้อของวัตถุ เช่น ศูนย์กลางมวลของวงแหวน
จุดศูนย์ถ่วง (center of gravity, C.G.) คือ จุดที่แรงโน้มถ่วงของโลกกระทำต่อวัตถุ เป็นจุดเสมือนเป็นที่รวมของน้ำหนักของวัตถุ
ลักษณะของสมดุล แบ่งออกเป็น 3 ลักษณะ คือ
- สมดุลต่อการเคลื่อนที่ (translation equilibrium) คือ การสมดุลที่วัตถุอยู่นิ่ง ๆ หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว
ΣF = 0
2. สมดุลต่อการหมุน (absolute equilibrium) คือ วัตถุมีอัตราการหมุนคงตัวผลรวมของโมเมนต์
ΣM = 0
3. สมดุลสัมบูรณ์ (absolute equilibrium) คือ การสมดุลที่มีทั้งสมดุลต่อการเลื่อนตำแหน่งและสมดุลต่อการหมุนและเงื่อนไขของสมดุล
ΣF = 0 และ ΣM = 0
-
วัตถุล้มบนพื้นราบ
แนวแรงปฏิกิริยา N อยู่ที่ขอบฐานพอดี
ΣMa=0
โมเมนต์ทวนเข็ม = โมเมนต์ตามเข็ม
M ทวน = M ตาม
mg × d =F × h
โดยที่
ΣMa คือ ผลรวมของโมเมนต์ที่จุด A
F คือ แรงเสียดทาน
Mg น้ำหนักของวัตถุ
N คือ แรงปฎิกิริยาตั้งฉาก
h,d คือ ระยะห่างตำแหน่งต่างๆ