
【机】 unstable equilibrium diagram
【化】 unstable equilibrium
chart; drawing; fig.; map; plot; picture; intention; attempt; plan
【计】 diagram; graphtyper
【化】 diagram
【医】 chart; column diagram; diagram; graph; map; picture; schema; scheme
sheet
不稳定平衡图(Unstable Equilibrium Diagram)在力学系统中指代一种特殊的平衡状态图示,其核心特征是:当物体受到微小扰动偏离平衡位置后,不会自动恢复至原平衡点,反而会持续远离,导致平衡被彻底破坏。该概念在结构分析、机械工程及物理学中具有重要应用价值。
强调通过图形化方式(如势能曲线、受力分析图)描述系统在特定位置处于“不稳定平衡”的状态。
“Unstable”指平衡状态极易被打破,“Equilibrium”指瞬时合力/合力矩为零的状态,“Diagram”指用于可视化分析该状态的图表。
不稳定平衡的本质在于系统在平衡点处的势能具有极大值(对应势能曲线顶点)。此时:
不稳定平衡图是分析系统稳定性的关键工具,用于:
权威参考来源:
不稳定平衡是力学和热力学中的重要概念,指物体或系统在受到微小扰动后无法自动恢复原有平衡状态的现象。以下是详细解释:
定义与核心特点
当物体处于平衡状态时,若受到微小外力干扰偏离原位置后,不仅无法自动恢复,反而会进一步远离原平衡点,这种状态称为不稳定平衡。其核心特点是系统势能处于局部最大值,任何微小扰动都会导致势能降低,从而引发更大的偏离。
典型力学示例
判断标准
根据势能曲线特征:若物体偏离平衡位置时势能减小,则为不稳定平衡。具体表现为:
热力学中的表现
在相变过程中,亚稳态(如水在零度以下的过冷状态)属于不稳定平衡,细微扰动即可触发向稳定态(结冰)转变。
工程应用与风险
电力系统分析中需计算相关不稳定平衡点以预防崩溃,建筑结构设计中则要避免构件进入不稳定平衡状态导致失稳破坏。
注:由于搜索结果未提供真实图示,上述示例可通过势能曲线图(抛物线顶点)或上述力学模型示意图辅助理解。如需完整案例可参考、3、6中的具体描述。
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