13 Exemple d'équilibre instable : explications détaillées

Dans cet article sur la physique, nous comprendrons les exemples pratiques d'équilibre instable et leurs concepts associés.

Un équilibre instable se produit lorsqu'un corps acquiert une énergie potentielle gravitationnelle maximale. Lorsqu'une infime quantité de force est appliquée à une substance ou à un objet, elle s'éloigne de sa position d'origine pour rendre le système en équilibre instable. Les exemples d'équilibre instable sont des objets inversés.

Maintenant, pour comprendre les explications détaillées de l'exemple d'équilibre instable.

Crayon inversé

Placez un crayon dans sa position inversée. Il ne restera pas dans la même position plus d'une seconde car il gagne plus énergie potentielle gravitationnelle et sera en équilibre instable. Par conséquent, tout objet pointu, lorsqu'il est placé à l'envers, sera un exemple d'équilibre instable.

Basket-ball

À un moment donné du jeu, lorsque le joueur essaie de mettre le ballon dans le panier, il y aura une chance que ce ballon reste sur le bord du panier ; il essaie de s'équilibrer et diminue plus tard en raison du gain au maximum énergie potentielle gravitationnelle. Il fait que le basket-ball atteint un équilibre instable et est un exemple d'équilibre instable.

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Glaçon

Sous l'effet de la chaleur, le glaçon solide fond et devient liquide et coule à la surface. Ici, il est essentiel de noter que la forme liquide de la glace sera en équilibre instable. Nous pouvons en déduire qu'après avoir changé son état en liquide, la matière solide sera un exemple d'équilibre instable.

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Un objet placé au bord de n'importe quelle table

Lorsque vous placez un objet ou un matériau au bord d'une substance solide, à un moment donné, il tombera sûrement. Cela se produit parce qu'il gagne plus d'énergie potentielle gravitationnelle à mesure que l'objet quitte sa position. Il se déplace de sa position d'origine pour atteindre un équilibre instable.

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Pendule vertical

Si vous maintenez le pendule dans sa position verticale, il ne restera pas longtemps dans cette position sans support rigide. Il se déplace de sa position précédente et atteint le sol dès qu'il possède plus d'énergie potentielle gravitationnelle. Il atteint son équilibre instable et est un exemple d'équilibre primaire instable.

Objets pointus inversés

Placez un crayon dans sa position inversée. Il ne restera pas dans la même position plus d'une seconde car il gagne plus d'énergie potentielle gravitationnelle et sera en équilibre instable. Par conséquent, tout objet pointu, lorsqu'il est placé à l'envers, sera un exemple d'équilibre instable.

La balle est placée au bord de n'importe quel matériau

Lorsque vous gardez une balle sur n'importe quel bord, elle essaie de s'équilibrer pendant un certain temps, puis elle atteint le sol. Cela se produit en raison de l'énergie potentielle plus gravitationnelle que possède la balle au centre de gravité, lui faisant perdre son équilibre et atteindre le sol. C'est un exemple d'équilibre instable.

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Mouvement des billes

Lorsque vous lancez un paquet de billes sur le sol, il se déplace de manière aléatoire sans rester dans une position stable à cause de la force. Le mouvement de ces billes se produira en raison du gain en plus d'énergie potentielle gravitationnelle lorsqu'elles sont lancées. Ce sera dans son instable équilibre et est un exemple d'équilibre instable.

Glissement d'objets

Les objets glissants ou tout autre matériau peuvent également être considérés comme un exemple d'équilibre instable. Lorsque vous faites glisser un matériau sur la surface, il glisse rapidement sans rencontrer d'obstacles dans certains cas. En même temps, en glissant pour chaque point, la position change cela, faisant que l'objet soit dans son équilibre instable en gagnant plus d'énergie potentielle.

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Casquette d'anniversaire conservée sur n'importe quel livre

Nous savons que le chapeau d'anniversaire a la forme du cône de l'objet mathématique. Donc, si nous voyons la forme du cône, il a une pointe inversée pointue. Si vous essayez de garder cette casquette inversée sur n'importe quelle partie supérieure du livre, elle perd son contrôle et s'éloigne de sa position, gagnant plus d'énergie potentielle gravitationnelle. À ce stade, le plafond d'anniversaire sera en équilibre instable.

Cadre placé avec un support délicat

Lorsque vous essayez d'accrocher un cadre sur un ongle délicat, il ne reste pas dans la même position plus longtemps et tombe en raison de l'instabilité du cadre sur l'ongle. C'est parce que l'objet acquiert plus d'énergie potentielle gravitationnelle qu'il atteint l'équilibre instable.

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Boule de papier sur n'importe quelle surface

Jouer avec des morceaux de boule de papier était le jeu préféré de tous les temps pour beaucoup de gens. Lorsque vous lancez une boule de papier, elle atteint le sol et y reste jusqu'à ce qu'une force supplémentaire soit appliquée. Après avoir appliqué la force, il s'éloigne de sa position en gagnant plus d'énergie potentielle ; à ce moment, il atteint son équilibre instable. C'est un excellent exemple d'équilibre instable.

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Stylo inversé

Placez un stylo dans sa position pointue inversée. Il ne restera pas dans la même position plus d'une seconde car il gagne plus d'énergie potentielle gravitationnelle, se déplace de sa position et s'effondre. Il atteindra son équilibre instable. Par conséquent, tout objet pointu, lorsqu'il est placé à l'envers, sera un exemple d'équilibre instable.

Lire la suite: Exemple d'équilibre stable

Foire aux questions sur l'équilibre instable | FAQ

Qu'entendez-vous par le terme d'équilibre instable ?

On peut dire que toute substance est en équilibre instable lorsque le centre de gravité de cette matière diminue.

Lorsqu'une petite quantité de poussée ou de traction est appliquée à un matériau fixe, il se déplace à partir de cet endroit. Lorsque son centre de gravité diminue et gagne une quantité significative de son énergie potentielle.

Quel peut être un exemple quotidien de matière en équilibre instable ?

Dans la routine quotidienne, nous pouvons observer de nombreux exemples d'équilibre instable, même les objets minuscules que nous voyons autour de nous sont dans un état d'équilibre instable.

Un petit grain de semence qui ne parvient pas à maintenir son équilibre et se répand sur le sol est un équilibre instable ; une balle qui roule dans le couloir lorsqu'elle est dérangée est la équilibre instable important Exemple.

Comment faire -vous savoir si l'objet en équilibre est instable ?

On sait que tout système est dans son équilibre instable en observant son mouvement lorsqu'il subit une perturbation.

Tout matériau est considéré en équilibre instable lorsqu'il ne revient pas à la position initiale avant perturbation. Même pour une petite quantité de force appliquée ou de perturbation, le système change son état d'équilibre de stable à instable.

Quelles sont les principales conditions d'un équilibre instable ?

Les principales conditions d'un équilibre instable sont,

  • Force ou perturbation nette totale subie par le système.
  • Le mouvement du système lorsqu'il est perturbé.
  • Réduction du centre de gravité
  • Augmentation de l'énergie potentielle
  • Le mouvement du système en position d'équilibre.

Quelle situation peut conduire à un équilibre instable ?

Les situations qui peuvent conduire le système à un équilibre instable dépendent de son équilibre, de son mouvement et de la force appliquée.

Même si pour une légère poussée ou traction, l'objet est dérangé et va dans une autre position et ne revient pas à sa position initiale, cela peut amener ce système d'objets à être en équilibre instable.

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