สภาพสมดุลและสภาพยืดหยุ่น

สภาพสมดุล (Equilibrium) คือ สมดุลที่เกิดขึ้นในขณะที่วัตถุอยู่ในสภาพนิ่ง หรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว ถ้า

แรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุมีค่าเป็นศูนย์ สมดุลจะแบ่งเป็น

1. สมดุลสถิต (Static Equilibrium) เป็นสมดุลของวัตถุขณะอยู่นิ่ง

2. สมดุลจลน์ (Kinetic Equilibrium) เป็นสมดุลของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงที่ (a = 0) เมื่vพิจารณาการเคลื่อนที่เป็นหลัก จะมีเงื่อนไขสมดุลอยู่ 2 อย่างคือ

1. สมดุลต่อการเลื่อนที่ คือ วัตถุอยู่นิ่งหรือเคลื่อนที่ด้วยความเร็วคงตัว จะมีค่า 

2. สมดุลต่อการหมุน คือ วัตถุมีอัตราการหมุนคงตัวผลรวมของโมเมนต์ 

หลักที่นำมาใช้ในการคำนวณในกรณีที่วัตถุสมดุลต่อการเคลื่อนที่ คือ

1. แตกแรง

ผลรวมของแรงทางด้านขวา = ผลรวมของแรงทางด้านซ้าย

ผลรวมของแรงทางด้านบน = ผลรวมของแรงทางด้านล่าง

2. ทฤษฎีลามี (กฎของ sine)

แรง 3 แรงมากระทำกันที่จุด ๆ หนึ่ง และอยู่ในภาวะสมดุล อัตราส่วนของแรงต่อ sin ของมุมตรงข้ามย่อมมีค่าเท่ากัน

  

3. สามเหลี่ยมแทนแรง

ถ้ามีแรง 3 แรงกระทำร่วมกันที่จุด ๆ หนึ่ง และอยู่ในภาวะสมดุลโดยทิศของแรงทั้ง 3 แรงตั้งฉากกับด้านทั้ง 3ของสามเหลี่ยมจะได้อัตราส่วนขนาดของแรงต่อด้านที่แรงนั้นตั้งฉากอยู่

แบบฝึกหัด