ท่านคงจะนึกว่าข้าพเจ้าพูดเล่น ถ้าข้าพเจ้าบอกท่านว่าท่านจะไม่สามารถลุกขึ้นจากเก้าอี้ในขณะที่ท่านนั่งอยู่ในท่าซึ่งเฉพาะท่าหนึ่ง แม้ว่าท่านจะไม่ได้ถูกมัดให้ติดกับเก้าอี้ ต่อไปนี้เราจะลองทำดูโดยนั่งลงบนเก้าอี้ในท่าเดียวกับเด็กผู้ชายนั่งในรูป
สมดุลของวัตถุแข็งเกร็ง
จุดศูนย์ถ่วงกับน้ำหนัก คานงัดกับความดัน
พยายามลุกขึ้นยืน
ท่านคงจะนึกว่าข้าพเจ้าพูดเล่น ถ้าข้าพเจ้าบอกท่านว่าท่านจะไม่สามารถลุกขึ้นจากเก้าอี้ในขณะที่ท่านนั่งอยู่ในท่าซึ่งเฉพาะท่าหนึ่ง แม้ว่าท่านจะไม่ได้ถูกมัดให้ติดกับเก้าอี้ ต่อไปนี้เราจะลองทำดูโดยนั่งลงบนเก้าอี้ในท่าเดียวกับเด็กผู้ชายนั่งในรูป
ไม่อาจลุกขึ้นยืนได้
ความสมดุล
ภาพกายกรรมจากจีนแดง แสดงถึงระบบสมดุลได้อย่างดียิ่ง แรงภายนอกแสดงด้วยลูกศรสีน้ำเงิน น้ำหนักของนักกายกรรมหญิง W1 และนักกายกรรมชาย W2 แรงปฏิกิริยา n เมื่อรวมแรงทั้งหมดในระบบจะต้องเป็นศูนย์ และแรงบิดรวมก็ต้องเป็นศูนย์ด้วย
ตัวอย่าง ส่วนหัวของเครื่องบินขนถ่ายสินค้ากำลังเชิดขึ้นสูงจากพื้น 9 m ดังรูป เพราะว่ารับน้ำหนักมากเกินไป จุดศูนย์ถ่วงของเครื่องบินอยู่ที่ไหนจึงเกิดเหตุการณ์แบบนี้ได้ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ตัวอย่าง นักกีฬาใช้ธนูสมัยใหม่ดังรูป ให้สังเกตตัวสเตบิไลเซอร์หรือตัวสร้างสมดุล (stabilizer) ซึ่งมีลักษณะเป็นแท่งเรียวยาวติดอยู่ทางด้านหน้าของธนู นักวิทยาศาสตร์บอกว่า ตัวสร้าง เหตุผล เราให้แกนหมุนอยู่บนหัวไหล่ของนักยิงธนู (จุดดำ) ความเร่งเชิงมุมที่เกิดรอบแกนนี้จะทำให้มือของนักยิงไม่นิ่ง จากกฎข้อที่สองของนิวตัน ความเร่งเชิงมุม a = โดยมีโมเมนต์ความเฉื่อย I เป็นตัวหาร แสดงว่าถ้า I มีค่ามาก a จะมีค่าน้อย ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงติดตัว สร้างสมดุลเพื่อเพิ่มโมเมนต์ความเฉื่อยให้กับธนู แต่น้ำหนักของคันธนูไม่ควรจะมากเกินไป ไม่เช่นนั้นนักกีฬาจะยกไม่ไหว วิธีที่จะสร้างโมเมนต์ความเฉื่อยให้ได้มากสุดแต่ต้องให้น้ำหนักเบาที่สุดก็คือทำเป็นแท่งเรียวยาวให้มวลห่างจาก จุดหมุนมากที่สุดดังรูปนั่นเอง
|
ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=814