สวัสดีครับแฟนเพจที่รักทุกๆ ท่าน
วันนี้แอดมินมีนิยามที่น่าสนใจจะมาเล่าให้เพื่อนๆ ได้รับทราบกันนะครับ เรื่องๆ นี้ก็คือ เรื่อง คำนิยามของคำ 2 คำ ก็คือ ความสมดุล และ สถานะของสมดุล (EQUILIBRIUM AND STAGE OF EQUILIBRIUM) นั่นเองครับ
ผมขอเริ่มต้นอธิบายง่ายๆ แบบนี้นะครับ หากเราพิจารณาโครงสร้างใดๆ เราจะพบว่าการที่เราโครงสร้างนั้นๆ จะวางอยู่ ณ ตำแหน่งปัจจุบัน (INITIAL POSITION) หรือ ตำแหน่งใหม่ (FINAL POSITION) ใดๆ เราจะสามารถหาพิกัดๆ หนึ่งที่จะเป็นตัวบ่งชี้ว่าโครงสร้างนั้นๆ มีความสมดุลได้นั่นเอง
(รูปที่ 1)
ต่อมา เมื่อโครงสร้างนั้นสมดุลแล้ว เราจะสามารถที่จะวิเคราะห์ต่อได้ครับว่าประเภทของความสมดุลนั้นเป็นแบบใด โดยประเภทของสถานะความสมดุลสามารถแบ่งออกได้เป็นอีก 3 สถานะด้วยกัน ผมจะยก ตย ในการอธิบายของผมดังรูปภาพที่แนบมาดังแสดงในรูปที่ 1 นะครับ คือ
(รูปที่ 2)
(1) สมดุลเสถียร (STABLE EQUILIBRIUM)
คำนิยามของคำๆ นี้ คือ สมดุลของวัตถุที่เมื่อออกแรงกระทำให้วัตถุเอียงจากเดิมแล้วศูนย์กลางมวลของวัตถุเปลี่ยนตำแหน่งอยู่ในระดับที่สูงขึ้น พลังงานศักย์ของวัตถุมากขึ้น เมื่อเลิกออกแรงกระทำ วัตถุจะกลับมาอยู่ในลักษณะเดิม สามารถดู ตย ได้จากในรูปที่ 2 คือ เมื่อออกแรงผลักให้ลูกบอลกลิ้งออกไปจากตำแหน่งเริ่มต้นดั้งเดิม ลูกบอลก็อาจเปลี่ยนตำแหน่งไปจากเดิม แต่ ในเมื่อเปลี่ยนตำแหน่งไปแล้วก็จะ กลิ้งขึ้น กลิ้งลง อยู่ภายในหลุม จนในที่สุด ก็จะกลิ้งกลับมาที่ตำแหน่งดั้งเดิมของมัน ซึ่งก็จะอยู่ในระดับที่เท่ากันกับตำแหน่งดั้งเดิมของมันนั่นเอง
(รูปที่ 3)
(2) สมดุลไม่เสถียร (UNSTABLE EQUILIBRIUM)
คำนิยามของคำๆ นี้ คือ สมดุลของวัตถุที่เมื่อออกแรงกระทำให้วัตถุเอียงจากเดิมแล้ว ศูนย์กลางมวลของวัตถุเปลี่ยนตำแหน่งอยู่ในที่ต่ำกว่าเดิม พลังงานศักย์ของวัตถุจะลดลง วัตถุจะล้ม และไม่สามารถกลับมาวางตัวในลักษณะเดิม สามารถดู ตย ได้จากในรูปที่ 3 คือ เมื่อออกแรงผลักให้ลูกบอลกลิ้งออกไปจากตำแหน่งเริ่มต้นดั้งเดิม ลูกบอลก็อาจเปลี่ยนตำแหน่งไปจากเดิม แต่ ในเมื่อเปลี่ยนตำแหน่งไปแล้วก็จะ กลิ้งลงไป ไม่กลิ้งย้อนขึ้นมา จนในที่สุด ก็จะกลิ้งลงไปและอาจไปหยุดที่ตำแหน่งใหม่ของมัน ซึ่งจะอยู่ในระดับที่ต่ำกว่าตำแหน่งเดิมของมันนั่นเอง
(รูปที่ 4)
(3) สมดุลสะเทิน (NUETRAL EQUILIBRIUM)
คำนิยามของคำๆ นี้ คือ สมดุลของวัตถุที่เมื่อออกแรงกระทำต่อวัตถุแล้ววัตถุจะกลิ้งไป โดยศูนย์กลางมวลอยู่ในระดับความสูงเท่าเดิม พลังงานศักย์ของวัตถุคงเดิม วัตถุจะเปลี่ยนตำแหน่งไปโดยวางตัวในลักษณะเดิม สามารถดู ตย ได้จากในรูปที่ 4 คือ เมื่อออกแรงผลักให้ลูกบอลกลิ้งออกไปจากตำแหน่งเริ่มต้นดั้งเดิม ลูกบอลก็อาจเปลี่ยนตำแหน่งไปจากเดิม แต่ ในเมื่อเปลี่ยนตำแหน่งไปแล้วก็จะ กลิ้งไปในระนาบๆ เดิม จนในที่สุด ก็จะกลิ้งไปที่ตำแหน่งใหม่ของมัน แต่ ก็จะยังอยู่ในระดับที่เท่ากันกับตำแหน่งดั้งเดิมของมันนั่นเอง
ในโอกาสถัดๆ ไปแอดมินจะขอมาอธิบายเพิ่มเติมพร้อมกับยก ตย เพิ่มเติมถึงกรณีของคำเหล่านี้เพื่อที่เพื่อนๆ จะได้รับทราบและทำความเข้าใจกันนะครับ ต่อไปเพื่อนๆ จะได้ทราบว่าเหตุใดสถานะข้างต้นจึงมีความสำคัญอย่างมากกับงานทางด้านงานการวิเคราะห์ทางด้านกลศาสตร์นั่นเองครับ
หวังว่าความรู้เล็กๆ น้อยๆ ที่ผมได้นำมาฝากแก่เพื่อนๆ ทุกๆ ท่านในวันนี้จะมีประโยชน์ต่อทุกๆ ท่านไม่มากก็น้อยนะครับ จนกว่าจะพบกันใหม่
ADMIN JAMES DEAN
