การทำความเข้าใจความสมดุล: คำจำกัดความ ตัวอย่าง และอื่นๆ

สมดุลคือสภาวะที่แรงที่กระทำต่อวัตถุมีความสมดุลโดยแรงที่ตรงข้ามกับวัตถุนั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง เมื่อแรงลัพธ์ที่กระทำต่อวัตถุเป็นศูนย์ วัตถุนั้นจะอยู่ในสภาวะสมดุล ซึ่งหมายความว่าวัตถุไม่เคลื่อนที่หรือเปลี่ยนตำแหน่ง และไม่มีแนวโน้มว่าจะทำเช่นนั้น

ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาหนังสือที่วางอยู่บนโต๊ะ น้ำหนักของหนังสือกำลังดึงหนังสือลงไปที่พื้น แต่แรงปกติของโต๊ะจะดันหนังสือให้เข้าที่ ในกรณีนี้ แรงที่กระทำต่อหนังสือจะมีความสมดุล และหนังสือก็อยู่ในสภาวะสมดุล

ภาวะสมดุลยังสามารถอธิบายได้ว่าเป็นสภาวะ "ไม่มีการเปลี่ยนแปลงสุทธิ" ซึ่งหมายความว่าวัตถุไม่เกิดการเปลี่ยนแปลงใดๆ ในการเคลื่อนที่หรือตำแหน่ง และไม่มีแนวโน้มที่จะทำเช่นนั้น ตัวอย่างเช่น รถยนต์ที่จอดบนพื้นผิวเรียบจะอยู่ในสภาวะสมดุลเนื่องจากไม่มีแรงลัพธ์ที่กระทำต่อรถ และรถจะไม่เคลื่อนที่หรือเปลี่ยนตำแหน่ง สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าความสมดุลไม่ได้หมายความว่าวัตถุนั้นอยู่กับที่หรืออยู่ที่ พักผ่อน. วัตถุสามารถอยู่ในสมดุลในขณะที่ยังคงเคลื่อนที่ได้ ตราบใดที่แรงที่กระทำต่อวัตถุนั้นมีความสมดุล ตัวอย่างเช่น ลูกข่างอยู่ในภาวะสมดุลเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและแรงตั้งฉากของพื้นสมดุลกันด้วยแรงบิดจากการเคลื่อนที่แบบหมุน