Perbedaan antara keseimbangan statis dan dinamis

Keseimbangan statis vs dinamis
 

Keseimbangan adalah konsep yang digunakan dalam berbagai disiplin ilmu, untuk mengungkapkan keseimbangan antara dua kekuatan yang berlawanan dalam sistem yang dipertimbangkan.

Dalam hal ini, keseimbangan statis dan keseimbangan dinamis adalah dua keadaan sistem fisik di mana dua atau lebih sifatnya seimbang. Kasus -kasus ini secara khusus diselidiki dalam mekanika, dan juga dalam kimia fisik.

Apa itu keseimbangan statis?

Sebagai pengertian generik, keseimbangan statis didefinisikan sebagai keadaan di mana sifat makroskopik dan mikroskopis dari suatu sistem tetap tidak berubah dengan waktu.

Dalam mekanika, suatu sistem tanpa gaya yang diaktifkan yang bekerja di atasnya dapat dipertimbangkan dalam keadaan kesetimbangan. Sudah cukup untuk mengatakan itu jika,

• Jumlah vektor dari semua kekuatan eksternal adalah nol; ∑ → f_Ext = 0

• Jumlah momen dari semua kekuatan eksternal tentang garis apa pun adalah nol, ∑ → g_Ext = 0

maka sistem berada dalam keseimbangan. Selain itu, jika kecepatan sistem juga nol (i.e. → V = 0), maka sistem berada dalam keseimbangan statis.

Misalnya, pertimbangkan benda yang tergeletak di atas meja di dalam ruangan. Gaya eksternal pada objek, atau tarikan gravitasi (i.e. Berat), dilawan oleh reaksi pada objek dengan tabel. Juga, reaksi dan beratnya berada pada garis yang sama, jadi tidak ada momen yang diproduksi. Juga, meja ada di tanah di sebuah ruangan, dan tidak bergerak. Oleh karena itu, kita dapat menyimpulkan bahwa buku ini berada dalam keseimbangan statis.

Apa itu keseimbangan dinamis?

Keseimbangan dinamis dapat secara umum didefinisikan sebagai keadaan sistem di mana sifat makroskopik tetap tidak berubah saat sifat mikroskopis berubah.

Dalam mekanika, dapat secara khusus didefinisikan sebagai keadaan sistem di mana sistem berada dalam kesetimbangan, tetapi kecepatannya tidak nol (i.e. Sistem bergerak dengan kecepatan konstan). Karena itu,

• ∑ → f_Ext = 0

• ∑ → g_Ext = 0

• → V ≠ 0

Sekali lagi pertimbangkan meja dan objek, tetapi alih -alih sebuah ruangan, ditempatkan di dalam kabin kereta yang bergerak dengan kecepatan konstan.

Dalam konteks termodinamika, jika suhu suatu sistem tetap tidak berubah (i.e. energi sistem tidak berubah) saat panas dan transfer pekerjaan terjadi. Kondisi yang diperlukan adalah bahwa jumlah input kerja dan input panas harus sama dengan jumlah output kerja dan output panas.

Dalam sistem kimia, keseimbangan dinamis terjadi ketika reaksi maju dan reaksi mundur terjadi pada laju yang sama dalam reaksi reversibel. Konsentrasi reaktan dan produk tetap tidak berubah, tetapi masih beberapa reaktan dikonversi menjadi produk dan produk dikonversi menjadi reaktan. Tetapi dua proses yang berlawanan ini terjadi pada tingkat yang sama.

Misalnya, pertimbangkan tidak₂ dan N₂HAI₄ sistem. Saat tidak₂ Gas dikompresi dalam wadah, kenaikan tekanan menyebabkan sistem menjadi bias ke depan, dan n₂HAI₄ diproduksi untuk mengurangi jumlah molekul dan akhirnya mengurangi tekanan. Tetapi pada titik tertentu, reaksi ke depan tampaknya berhenti dan n₂HAI₄ Produksi tampaknya berhenti. Konsentrasi (atau tekanan parsial) sistem tetap tidak berubah. Tetapi pada tingkat molekuler no₂ dikonversi menjadi n₂HAI₄ dan sebaliknya.

Apa perbedaan antara keseimbangan statis dan dinamis?

• Dalam keseimbangan statis, sifat mikroskopis dan makroskopik tetap tidak berubah sedangkan, dalam keseimbangan dinamis, sifat mikroskopis berubah sementara sifat makroskopik tetap tidak berubah.

• Dalam mekanika, suatu sistem tanpa kekuatan eksternal yang tidak seimbang dan momen eksternal dapat dianggap dalam keseimbangan. Selain itu, jika sistem stasioner, ia berada dalam keseimbangan statis, dan jika bergerak pada kecepatan konstan, ia berada dalam keseimbangan dinamis.

• Dalam sistem termodinamika, jika suhunya konstan dan input dan output perpindahan panas dan massa pada tingkat yang sama, sistemnya masuk (dinamis/ termodinamika) kesetimbangan.

• Dalam sistem kimia, jika laju reaksi ke depan dan reaksi mundurnya sama, sistem dikatakan berada dalam keseimbangan dinamis.