Sự khác biệt giữa cân bằng tĩnh và cân bằng động là gì?

Trong vật lý, trạng thái cân bằng đề cập đến trạng thái của bất kỳ vật thể nào khi tất cả các lực tác động lên nó dẫn đến sự thay đổi chuyển động của vật thể đó bằng không. Cân bằng tĩnh chỉ ra rằng vật thể được đề cập là bất động. Trạng thái cân bằng động cho biết rằng vật thể đang chuyển động và sẽ tiếp tục như vậy không thay đổi.

Mọi người thường dễ hiểu hơn về trạng thái cân bằng tĩnh. Hãy xem xét một chiếc cốc trên cạnh bàn ăn - nó đang ở trạng thái cân bằng tĩnh. Lực hấp dẫn làm cho nó rơi xuống hoàn toàn đối trọng với lực của bàn giữ nó lên. Kết quả là, nó di chuyển theo cả hai hướng và sẽ vẫn ở trạng thái này cho đến khi có điều gì đó thay đổi. Ví dụ, hãy tưởng tượng rằng một con chó va vào bàn, làm lệch đi sự cân bằng của chiếc cốc. Nó lật úp, lăn khỏi mép bàn và rơi xuống sàn.

Cân bằng động khó hình dung hơn một chút vì các ví dụ không dễ hình dung trên trái đất. Hãy tưởng tượng một chiếc máy bay phản lực bay qua bầu trời khi hoàn toàn không có bất kỳ chuyển động nào của không khí (một điều kiện rất khó có thể tồn tại). Trong ví dụ này, máy bay phản lực có bốn lực cơ bản tác động lên nó: 1) trọng lực, cố gắng kéo máy bay phản lực xuống, 2) lực nâng tạo ra bởi cánh của máy bay phản lực, cố gắng kéo nó lên, 3) lực đẩy từ động cơ của máy bay phản lực, cố gắng đẩy máy bay phản lực về phía trước và 4) lực cản của không khí, cố gắng đẩy máy bay phản lực về phía sau cho đến khi nó dừng chuyển động về phía trước. Miễn là máy bay phản lực bay ở mức hoàn hảo, không có thay đổi trong không khí xung quanh nó, động cơ tạo ra một mức lực đẩy không đổi và lực hấp dẫn bên dưới nó không thay đổi, máy bay phản lực sẽ chuyển sang trạng thái "cân bằng động" nơi nó chuyển động lên /xuống vẫn bằng không, và chuyển động tịnh tiến của nó sẽ không thay đổi. Nó đang chuyển động, nhưng tốc độ và hướng chuyển động không đổi.