Wanneer 'n ewewig 'n dinamiese ewewig is: 9 feite


Ons weet dat ewewig beteken om die sisteem te balanseer. Daar is hoofsaaklik twee tipes ewewig wat dinamiese en statiese ewewig genoem word.

Die dinamiese ewewig beskryf die stabiliteit van 'n sisteem onder die gebalanseerde toestand van al die kragte. Verskeie voorwaardes moet nagekom word om 'n ewewig as 'n dinamiese ewewig te beskryf. In hierdie pos sal ons leer wanneer 'n ewewig 'n dinamiese ewewig is en verskeie feite betrokke by dinamiese ewewig.

In enige fisiese sisteem moet daar sekere kragte op hulle uitgeoefen word. Hierdie uitgeoefende kragte het met die ewewig gekorreleer. Afhangende van die gedrag van kragte, kan die dinamiese ewewig afgelei word.

Lêer:Bicycle and motorcycle dynamics Stability 2C.png - Wikimedia Commons wanneer 'n ewewig 'n dinamiese ewewig is
Beeld van wanneer ekwilibrium an 'n dinamiese ewewig is
Image krediete: Wikimedia commons

Wanneer 'n sisteem in dinamiese ewewig is?

Daar word gesê dat 'n stelsel in dinamiese ewewig is wanneer die stelsel met konstante snelheid beweeg en versnelling nul is sodat daar geen netto krag op die stelsel inwerk nie. Oor die algemeen word gesê dat die voorwerp onder eenvormige beweging dinamiese ewewig het.

Die term dinamika self beteken beweging. As 'n voorwerp onder eenvormige beweging is, bly die snelheid konstant sodat daar geen versnelling moontlik is nie. Onder sulke toestande, volgens Newton se Newton se tweede bewegingswet, word die netto krag wat op die voorwerp inwerk nul, wat veroorsaak dat 'n dinamiese ewewigstoestand.

Met ander woorde, dinamiese ewewig word ook na verwys as bestendige-toestand-ewewig. Wanneer daar geen waarneembare verandering in die sisteem plaasvind nie, dan word die dinamiese ewewig in die sisteem tot stand gebring.

In termodinamika word dinamiese ewewig beskou as die tydgemiddelde van willekeurige beweging van die klein voorwerp onder konstante snelheid.

Waarom is 'n sisteem in dinamiese ewewig?

Aangesien ons weet dat ekwilibrium balans beteken, moet die sisteem in dieselfde bly toestand onder ewewigstoestande. Die dinamiek ewewig word op die voorwerp onder beweging uitgeoefen deur kragte in alle rigtings te balanseer. Om die beweging van die voorwerp te behou, sal die sisteem in dinamiese ewewig wees.

Die ewewig kan ook beskryf word as die geen-verandering toestand in die fisiese sisteem. As die voorwerp se snelheid aanhou verander, begin die voorwerp versnel, en dus wissel die netto krag met die versnelling. Om die konstante beweging van die voorwerp te handhaaf, sal die sisteem in dinamiese ewewig wees.

Hoe is 'n sisteem in dinamiese ewewig?

Wanneer twee gelyke en teenoorgestelde kragte op die bewegende voorwerp uitgeoefen word, word die snelheid van die voorwerp konstant. Dus sal netto krag nul wees deur die uitgeoefende krag te kanselleer. Dit laat die sisteem dinamiese ewewig bereik.

Daar word gesê dat enige fisiese stelsel met geen netto krag onder konstante snelheid in dinamiese ewewig is – dit beteken dat die stelsel onder translasiebeweging is. Onder sulke toestande word die dinamiese ewewig in die sisteem gevestig indien daar 'n eenvormige spoed is.

In 'n ander konteks, wanneer die tempo van die voorwaartse reaksie gelyk is aan die terugwaartse reaksie, vind die dinamiese ewewig plaas.

A+B⇌AB

Waar vind dinamiese ewewig plaas?

Die dinamiese ewewig vind plaas wanneer die liggaam onder reglynige beweging met konstante snelheid is. Selfs al is 'n liggaam onder eenvormige sirkelbeweging, sal die hoeksnelheid van die liggaam konstant wees, en ons kan dinamiese ewewig in daardie geval waarneem.

Jy kan dit waarneem in treine onder konstante snelheid waar netto krag wat op die trein inwerk onveranderd bly en 'n eenvormig roterende waaier met konstante spoed. Dit versnel nie, dus is die hoeksnelheid van die waaier konstant, en die netto krag is nul.

As ons termodinamika oorweeg, vind die dinamiese ewewig gewoonlik in 'n geslote sisteem plaas. Die dinamiese ewewig kan ook gestel word as "die toestand waarin, indien enige reaksie plaasvind, die oorspronklike samestelling nie met tyd verander nie."

Bogenoemde stelling beteken dat die oorgang tussen die reaksie plaasvind, die voorwaartse reaksie en terugwaartse reaksie moet gelyk wees. So in 'n omkeerbare reaksie kan ons dinamiese ewewig kry.

Hoe om te weet of 'n ewewig in dinamiese ewewig is?

As enige voorwerp nie versnel nie, is daar meer kanse vir die voorwerp om dinamiese ewewig te bereik, want ons weet dat konstante snelheid altyd dinamiese ewewigstoestande vir die stelsel verskaf.

Die kragte wat op die sisteem inwerk is gelyk en teenoorgesteld in dinamiese ewewig. Gestel krag Fa wat op die liggaam inwerk onder beweging beteken een of ander krag Fb tree teenoor Fa op om die stelsel te balanseer sodat snelheid konstant gestel kan word.

Fa= -Fb

Fa+Fb=Fnetto=0

Byvoorbeeld, die trapmeul wat ons in die gimnasium gebruik het. Die persoon het die konstante snelheid soos sy bene vorentoe beweeg, en die trapmeul-oprit beweeg agtertoe. Die krag wat deur die been uitgeoefen word om voorwaartse beweging te veroorsaak is gelyk aan die krag wat op die trapmeul uitgeoefen word om terugwaartse beweging te veroorsaak. Hierdie aksie veroorsaak dat die persoon met konstante snelheid met dinamiese ewewig hardloop.

Treadmill handhaaf dinamiese ewewig
Image krediete: Wikimedia commons

Wat gebeur wanneer 'n mengsel in dinamiese ewewig is?

Die dinamiese ewewig vind slegs plaas wanneer die reaksie omkeerbaar is; dit beteken selfs nadat die reaksie plaasgevind het en jy dit omkeer, sal jy eindig met die oorspronklike komponente met dieselfde voorletter konsentrasie.

In dinamiese ewewig bly die mengsel dieselfde met dieselfde hoeveelheid en konsentrasie van beide reaktant en produk. Sodanig dat die mengsel die dinamiese ewewig bereik, kan jy geen stof by die mengsel voeg of verwyder nie. Slegs energie kan by dinamiese ewewig in die mengsel by die proses betrokke wees.

Oorweeg byvoorbeeld 'n suiker-watermengsel. Die suikerwater wanneer hulle in ewewig is, hou die suiker aan om in water op te los sonder dat die aanvanklike hoeveelheid suiker verander word. Selfs as jy die monster herkristalliseer, sal jy aanvanklik dieselfde hoeveelheid suiker kry wat jy bygevoeg het.

Wanneer 'n vloeistof in dinamiese ewewig is met sy damp?

Wanneer 'n vloeistof in is dinamiese ewewig met sy damp is die tempo van kondensasie en verdamping gelyk aan mekaar sodat die twee fases dieselfde hoeveelheid kinetiese energie by dieselfde temperatuur deel. Ons weet dat damp die gasvormige toestand van die vloeistof is. Aangesien dit net 'n fase-oorgang van die vloeistof is, korreleer die dinamiese ewewig altyd met die vloeistof en damp.

Gestel jy hou 'n vloeistof in 'n geslote houer met geen dampdruk, en die kondensasietempo is ook nul, maar die verdampingstempo is glad nie nul nie. Maar soos die tyd verander, styg die dampdruk totdat die kondensasietempo gelyk word aan die verdampingstempo wat die sisteem in 'n dinamiese ewewigstoestand hou.

Verdamping en kondensasie_distillering | Illustrasie gebruik … | Flickr
Wanneer vloeistof in dinamiese ewewig met damp is
Image krediete: Flickr

Beskryf 'n scenario wanneer 'n sisteem in dinamiese ewewig is

Die stelsel in dinamiese ewewig kan verduidelik word deur 'n valskermspringer as 'n voorbeeld te gebruik. Wanneer 'n valskermspringer spring, trek swaartekrag hom na die middel van die aarde sodat hy begin versnel. Maar soos die spoed toeneem, stel die lugweerstand of weerstand wat dieselfde grootte het maar teenoor die swaartekrag uitgeoefen die dinamiese ewewigstoestand.

Die weerstand wat in die teenoorgestelde rigting uitgeoefen word, word uiteindelik gelyk aan gravitasiekrag sodat die netto krag op die duiker aanhou afneem totdat dit nul bereik saam met die versnelling.

Selfs al word versnelling nul, bly die duiker beweeg as gevolg van die verhoging van die snelheid. Die snelheid word terminale snelheid genoem, wat die duiker so vinnig as moontlik laat val.

Lêer:Terminal velocity.svg - Wikimedia Commons, wanneer ekwilibrium dinamiese ewewig is
Gratis liggaamsdiagram van dinamiese ewewig
Image krediete: Wikimedia commons

Gevolgtrekking

In hierdie pos het ons geleer dat dinamiese ewewig geassosieer word met nul netto krag en konstante snelheid. Die reaksietempo moet konstant bly selfs wanneer die reaksie omgekeer word.

Keerthi Murthi

Ek is Keerthi K Murthy, ek het nagraadse studie in Fisika voltooi, met die spesialisasie in die veld van vastestoffisika. Ek beskou fisika nog altyd as 'n fundamentele vak wat aan ons daaglikse lewe gekoppel is. As 'n wetenskapstudent geniet ek dit om nuwe dinge in fisika te verken. As skrywer is my doel om die lesers op die vereenvoudigde wyse deur my artikels te bereik. Bereik my – keerthikmurthy24@gmail.com

Onlangse plasings