Perbezaan antara keseimbangan statik dan dinamik

Keseimbangan dinamik statik vs
 

Keseimbangan adalah konsep yang digunakan dalam pelbagai disiplin, untuk menyatakan keseimbangan antara dua daya lawan dalam sistem yang dipertimbangkan.

Dalam kes ini, keseimbangan statik dan keseimbangan dinamik adalah dua keadaan sistem fizikal di mana dua atau lebih sifat seimbang. Kes -kes ini disiasat secara khusus dalam mekanik, dan juga dalam kimia fizikal.

Apakah keseimbangan statik?

Sebagai pengertian generik, keseimbangan statik ditakrifkan sebagai keadaan di mana kedua -dua sifat makroskopik dan mikroskopik sistem tetap tidak berubah dengan masa.

Dalam mekanik, sistem yang tidak mempunyai kekuatan yang dihasilkan bertindak di atasnya boleh dipertimbangkan dalam keadaan keseimbangan. Sudah cukup untuk mengatakan bahawa jika,

• Jumlah vektor semua daya luaran adalah sifar; Σ → f_Ext = 0

• Jumlah momen semua daya luaran mengenai mana -mana baris adalah sifar, Σ → g_Ext = 0

maka sistem berada dalam keseimbangan. Di samping itu, jika halaju sistem juga sifar (i.e. → V = 0), maka sistem berada dalam keseimbangan statik.

Sebagai contoh, pertimbangkan objek yang terletak di atas meja di dalam bilik. Daya luaran pada objek, atau tarikan graviti (i.e. Berat), ditangguhkan oleh tindak balas pada objek dengan jadual. Juga, tindak balas dan berat badan berada pada garis yang sama, jadi tidak ada saat -saat dihasilkan. Juga, meja di tanah di dalam bilik, dan tidak bergerak. Oleh itu, kita boleh menyimpulkan bahawa buku itu dalam keseimbangan statik.

Apakah keseimbangan dinamik?

Keseimbangan dinamik boleh ditakrifkan secara umum sebagai keadaan sistem di mana sifat makroskopik kekal tidak berubah sementara sifat mikroskopik berubah.

Dalam mekanik, ia boleh ditakrifkan secara khusus sebagai keadaan sistem di mana sistem berada dalam keseimbangan, tetapi halaju tidak sifar (i.e. Sistem bergerak pada halaju yang berterusan). Oleh itu,

• Σ → f_Ext = 0

• Σ → g_Ext = 0

• → V ≠ 0

Sekali lagi pertimbangkan meja dan objek, tetapi bukannya bilik, ia diletakkan di dalam kabin kereta api yang bergerak di halaju yang tetap.

Dalam konteks termodinamik, jika suhu sistem tetap tidak berubah (i.e. tenaga sistem tidak berubah) sementara haba dan pemindahan kerja berlaku. Keadaan yang diperlukan ialah jumlah input kerja dan input haba mestilah sama dengan jumlah output kerja dan output haba.

Dalam sistem kimia, keseimbangan dinamik berlaku apabila tindak balas ke hadapan dan tindak balas mundur berlaku pada kadar yang sama dalam tindak balas yang boleh diterbalikkan. Kepekatan reaktan dan produk tetap tidak berubah, tetapi masih beberapa reaktan ditukar menjadi produk dan produk ditukar menjadi reaktan. Tetapi kedua -dua proses lawan ini berlaku pada kadar yang sama.

Contohnya, pertimbangkan tidak₂ dan n₂O₄ sistem. Apabila tidak₂ Gas dimampatkan dalam bekas, kenaikan tekanan menyebabkan sistem menjadi berat sebelah ke hadapan, dan n₂O₄ dihasilkan untuk mengurangkan bilangan molekul dan akhirnya mengurangkan tekanan. Tetapi pada satu ketika, reaksi ke hadapan seolah -olah berhenti dan n₂O₄ Pengeluaran nampaknya berhenti. Kepekatan (atau tekanan separa) sistem tetap tidak berubah. Tetapi di peringkat molekul tidak₂ ditukar kepada n₂O₄ dan begitu juga sebaliknya.

Apakah perbezaan antara keseimbangan statik dan dinamik?

• Dalam keseimbangan statik, kedua -dua sifat mikroskopik dan makroskopik kekal tidak berubah sedangkan, dalam keseimbangan dinamik, sifat mikroskopik berubah sementara sifat makroskopik tetap tidak berubah.

• Dalam mekanik, sistem yang tidak mempunyai daya luaran yang tidak seimbang dan momen luaran boleh dianggap berada dalam keseimbangan. Di samping itu, jika sistem itu bergerak, ia berada dalam keseimbangan statik, dan jika bergerak pada halaju yang berterusan, ia berada dalam keseimbangan dinamik.

• Dalam sistem termodinamik, jika suhu tetap dan input dan output pemindahan haba dan massa berada pada kadar yang sama, sistem berada dalam keseimbangan (dinamik/ termodinamik).

• Dalam sistem kimia, jika kadar tindak balas ke hadapan dan tindak balas mundur adalah sama, sistem dikatakan berada dalam keseimbangan dinamik.