Quando um corpo é perturbado de sua posição original de equilíbrio, se ele tende a permanecer em sua nova posição, diz-se que está em equilíbrio neutro.
Este post fornece uma lista de exemplos de equilíbrio neutro.
- Movimento da esfera
- Bola se movendo no chão
- Um objeto pesado caiu na superfície
- A postura de ovos na superfície horizontal
- Patinete
- Um carro estacionado na estrada sem o freio de mão
- Suspensão de uma partícula carregada na esfera
- Deslizando um livro sobre a mesa
- Mármores colocados na superfície horizontal
- Empurrando uma caixa pesada
- Lápis na superfície horizontal
- Aplicação de creme na pele
- Garrafas deitadas na superfície horizontal
- Cone descansando de lado
- Porta deslizante
- Flutuação de um log cilíndrico
Explicação detalhada de exemplos de equilíbrio neutro
Em geral, o equilíbrio neutro também pode ser expresso como “Na aplicação da força externa a um objeto, a posição de equilíbrio do sistema é levemente perturbada. O objeto tende a se mover para outra posição, onde o sistema novamente atinge o mesmo equilíbrio, alcançando um estado estacionário na nova posição sem a influência da força externa. Nesta seção, você aprenderá uma explicação detalhada dos exemplos de equilíbrio neutro mencionados acima.
Movimento da esfera
O movimento da esfera na superfície horizontal atinge o equilíbrio neutro quando ela se move para uma nova posição longe de sua posição original. Uma força externa é necessária para afastar a esfera. Quando a força é exercida, a esfera começa a se mover e, após atingir uma certa distância, a esfera retarda seu movimento e permanecerá em sua nova posição sem causar mais movimento. Assim, o movimento da esfera no plano horizontal é um dos exemplos de equilíbrio neutro.
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Bola se movendo no chão.
Quando uma força externa é aplicada à bola, ela começa a se mover, estabelecendo-se na nova posição. A bola permanecerá em sua nova posição até que uma força externa faça com que a bola se mova. portanto bola adquire o equilíbrio em sua nova posição igual à posição anterior. A bola não requer que nenhum agente externo esteja estacionário, então o equilíbrio estabelecido nada mais é do que um equilíbrio neutro.
Um objeto pesado caiu na superfície.
Deixar cair um objeto pesado de uma certa altura é um dos excelentes exemplos de equilíbrio neutro porque a gravidade influencia o objeto a cair e pousar na superfície. Devido ao peso pesado, o objeto não retorna à sua posição inicial e não sofre mais movimento, assim ele permanecerá em uma nova posição atingindo o equilíbrio neutro.
A postura de ovos na superfície horizontal
A postura de ovos na superfície tem um equilíbrio neutro devido à sua posição. O ovo permanece na mesma posição sem se mover até que qualquer força externa os influencie a se mover. Mesmo quando o ovo é movido pela aplicação de força, ele ficará novamente estacionário assim que a força externa for removida.
Patinete
Quando o rolete é deslocado de sua posição anterior e movido para outra posição, o rolete permanecerá em repouso em sua nova posição, não retornando à posição anterior nem avançando; assim, o equilíbrio neutro é estabelecido.
Um carro estacionado na estrada sem o freio de mão
Se você estacionar o carro na estrada reta sem o freio de mão, o carro ficará parado. Assim, não há nenhuma força externa agindo sobre o carro para segurá-lo. Assim, o equilíbrio neutro entra em jogo quando você estaciona o carro sem puxar o freio de mão.
Suspensão de uma partícula carregada na esfera
Quando a partícula carregada está suspensa na esfera carregada, as partículas carregadas nunca retornam à sua posição anterior até que uma força externa seja exercida. As partículas carregadas permanecem estacionárias sem a influência da fonte externa; assim, a partícula carregada tem equilíbrio neutro dentro da esfera carregada.
Deslizando um livro sobre a mesa
Para deslizar o livro sobre a mesa de uma superfície horizontal, você exerce alguma força. Quando você aplica alguma força no livro para deslizar, ele percorre uma certa distância e depois fica parado e nunca retorna à sua posição anterior por conta própria; portanto, o equilíbrio neutro é estabelecido.
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Mármores colocados na superfície horizontal
As bolinhas de gude ficarão na superfície horizontal sem qualquer força externa. Quando uma força externa atua sobre as bolinhas de gude para movê-las para outra posição, ela permanecerá nessa posição e não se moverá mais por conta própria. e nunca retorne à sua posição anterior sem força externa; assim, eles têm equilíbrio neutro.
Empurrando uma caixa pesada
Se você empurrar uma caixa pesada, ela continuará se movendo até que você continue empurrando. Assim que você parar de empurrar, a caixa pára seu movimento e fica estacionária. Se a caixa estiver cheia de objetos, eles também ficarão estacionários quando você parar de empurrar; assim, o equilíbrio neutro é estabelecido. A caixa e o objeto dentro da caixa não necessitam de nenhum suporte externo para mantê-los estacionários.
Lápis na superfície horizontal
O lápis rola facilmente na superfície assim que você o toca devido ao seu formato. Quando o lápis rola na superfície, atinge outra posição onde seu movimento é retardado. O lápis nunca volta sozinho à sua posição anterior; assim, o equilíbrio neutro é estabelecido.
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Aplicação de creme na pele
A aplicação de creme na pele é uma das exemplos de equilíbrio neutro porque a viscosidade influencia em grande parte o creme. Cremes como protetor solar são cruéis por natureza; assim, o creme se espalhará sobre sua pele até que você os espalhe. A viscosidade impede que o creme se espalhe por conta própria. O creme vai assentar na posição e nunca se move para a frente se você parar de espalhar.
Garrafas deitadas na superfície horizontal
Uma garrafa requer uma força externa para se mover, mas não requer nenhuma força externa para estar em repouso. A garrafa colocada na superfície horizontal possui energia potencial de equilíbrio neutro.
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Cone descansando de lado
O cone apoiado em um lado é equilibrado por todas as forças que atuam sobre eles, pois a força normal resultante atua verticalmente para cima e o peso do cone atua verticalmente para baixo. Suponha que a posição do cone esteja ligeiramente deslocada; todas essas forças se equilibram e atingem o equilíbrio neutro.
Porta deslizante
As portas deslizantes estarão em equilíbrio neutro antes e depois do deslizamento. Quando você desliza a porta, ela sai do estado estacionário e se move para o outro lado. Assim que a porta atinge o outro lado, ela novamente adquire um estado estacionário até que você exerça alguma força sobre ela para se mover.
Flutuação de um log cilíndrico
Uma tora cilíndrica tem um equilíbrio neutro enquanto flutua porque a tora não se move mais e não retorna à sua posição inicial até que uma força externa a acione.
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Meu nome é Keerthi K Murthy, tenho pós-graduação em Física, com especialização na área de física do estado sólido. Sempre considerei a física uma disciplina fundamental e ligada ao nosso dia a dia. Sendo um estudante de ciências, gosto de explorar coisas novas na física. Como escritor meu objetivo é chegar aos leitores de forma simplificada através de meus artigos.