równowaga , w fizyka , stan układu, w którym ani jego stan ruchu, ani stan energii wewnętrznej nie zmieniają się w czasie. Mówi się, że prosty korpus mechaniczny jest w równowaga jeśli nie doświadcza ani przyspieszenia liniowego, ani przyspieszenia kątowego; o ile nie zostanie zakłócona przez siłę zewnętrzną, będzie trwać w tym stanie przez czas nieokreślony. Dla pojedynczej cząstki równowaga powstaje, gdy wektor suma wszystkich sił działających na cząstkę wynosi zero. Ciało sztywne (z definicji różniące się od cząstki posiadającą właściwość rozciągania) uważa się za znajdujące się w równowadze, jeżeli oprócz stanów wymienionych dla cząstki powyżej, suma wektorowa wszystkich momentów działających na ciało jest równa zeru, tak że jego stan ruchu obrotowego pozostaje stały. Mówi się, że równowaga jest stabilna, jeśli małe, indukowane zewnętrznie przemieszczenia z tego stanu wytwarzają siły, które mają tendencję do przeciwstawiania się przemieszczeniu i przywracania ciała lub cząstki do stanu równowagi. Przykłady obejmują ciężar zawieszony na sprężynie lub cegłę leżącą na równej powierzchni. Równowaga jest niestabilna, jeśli najmniejsze odejście wytwarza siły, które mają tendencję do zwiększania przemieszczenia. Przykładem jest łożysko kulkowe wyważone na krawędzi żyletki.
W termodynamice pojęcie równowagi jest rozszerzone o możliwe zmiany stanu wewnętrznego układu, charakteryzującego się jego temperaturą, nacisk , gęstość i wszelkie inne wielkości potrzebne do pełnego określenia jego stanu. W ścisłej równowadze termodynamicznej temperatura układu jest jednorodna (w przeciwnym razie ciepło by płynęło), a wszelkie gradienty funkcji stanu, takie jak ciśnienie lub gęstość, są równoważone siłami zewnętrznymi, dzięki czemu pozostają stałe. Na przykład ciśnienie równowagi na dole kolumny powietrza jest wyższe niż na górze z powodu siły grawitacji, a gradienty gęstości w wirówce są równoważone siłą odśrodkową. Przydatne jest również rozważenie procesów quasi-równowagowych, w których, na przykład, dopuszczalne są gradienty temperatury, jeśli szybkość Przepływ ciepła jest zbyt powolny, aby był znaczący (procesy adiabatyczne), ale poza tym układ znajduje się w lokalnej równowadze termodynamicznej. Na przykład adiabatyczna ekspansja wznoszącego się słupa powietrza odpowiada za spadek temperatury atmosferycznej wraz z wysokością.
Copyright © Wszelkie Prawa Zastrzeżone | asayamind.com