Perbezaan Antara Keseimbangan Statik dan Dinamik

Statik vs Keseimbangan Dinamik
 

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

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

Apakah Statis Keseimbangan??

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

Dalam mekanik, sistem yang tidak mempunyai kekuatan yang bertindak ke atasnya boleh dipertimbangkan dalam keadaan keseimbangan. Adalah mencukupi untuk mengatakan bahawa jika,

• Jumlah vektor semua kuasa luaran adalah sifar; Σ → F_EXT = 0

• Jumlah momen semua kuasa luaran tentang mana-mana talian adalah sifar, Σ → G_EXT = 0

maka sistem berada dalam keseimbangan. Selain itu, jika halaju sistem juga sifar (iaitu. → V = 0), maka sistem berada dalam keseimbangan statik.

Sebagai contoh, pertimbangkan objek berbaring di atas meja di dalam bilik. Daya luaran pada objek, atau tarikan graviti (iaitu Berat), dipertimbangkan oleh tindak balas pada objek oleh jadual. Juga, tindak balas dan berat berada pada baris yang sama, sehingga tidak ada momen yang dihasilkan. Juga, meja di atas tanah di dalam bilik, dan tidak bergerak. Oleh itu, kita boleh menyimpulkan bahawa buku itu berada dalam keseimbangan statik.

Apakah Keseimbangan Dinamik??

Keseimbangan dinamik boleh ditentukan 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 (iaitu sistem bergerak pada halaju malar). 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 sebuah kabin kereta api yang bergerak pada halaju yang malar.

Dalam konteks termodinamik, jika suhu sistem kekal tidak berubah (iaitu tenaga sistem tidak berubah) sementara haba dan pemindahan kerja berlaku. Keadaan yang perlu 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 ke belakang berlaku pada kadar yang sama dalam reaksi yang boleh balik. Kepekatan reaktan dan produk kekal tidak berubah, tetapi masih ada reaktan yang diubah menjadi produk dan produk diubah menjadi reaktan. Tetapi kedua-dua proses menentang ini berlaku pada kadar yang sama.

Sebagai contoh, pertimbangkan NO₂ dan N₂O₄ sistem. Apabila TIDAK₂ gas dimampatkan dalam bekas, kenaikan dalam tekanan menyebabkan sistem menjadi condong ke hadapan, dan N₂O₄ dihasilkan untuk mengurangkan bilangan molekul dan akhirnya mengurangkan tekanan. Tetapi pada satu ketika, tindak balas ke hadapan seolah-olah berhenti dan N₂O₄ pengeluaran seolah-olah berhenti. Kepekatan (atau tekanan separa) sistem tetap tidak berubah. Tetapi di peringkat molekul NO₂ 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 manakala dalam keseimbangan dinamik, sifat mikroskopik berubah sementara sifat makroskopik kekal tidak berubah.

• Dalam mekanik, sistem yang tidak mempunyai kuasa 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 malar, ia berada dalam keseimbangan dinamik.

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

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