Fórmula física de equilibrio
Un objeto en reposo sobre una superficie y el correspondiente diagrama de cuerpo libre que muestra las fuerzas que actúan sobre el objeto. La fuerza normal N es igual, opuesta y colineal a la fuerza gravitatoria mg por lo que la fuerza y el momento netos son nulos. En consecuencia, el objeto se encuentra en un estado de equilibrio mecánico estático.
En mecánica clásica, una partícula está en equilibrio mecánico si la fuerza neta sobre esa partícula es cero[1]: 39 Por extensión, un sistema físico formado por muchas partes está en equilibrio mecánico si la fuerza neta sobre cada una de sus partes individuales es cero[1]: 45-46 [2]
Además de definir el equilibrio mecánico en términos de fuerza, hay muchas definiciones alternativas para el equilibrio mecánico que son todas equivalentes matemáticamente. En términos de momento, un sistema está en equilibrio si el momento de sus partes es constante. En términos de velocidad, el sistema está en equilibrio si la velocidad es constante. En un equilibrio mecánico rotacional, el momento angular del objeto se conserva y el par neto es cero[2]. De forma más general, en los sistemas conservativos, el equilibrio se establece en un punto del espacio de configuración en el que el gradiente de la energía potencial con respecto a las coordenadas generalizadas es cero.
Química de equilibrio físico
(a) El proceso es endotérmico, ya que la disolución consume calor. (b) La atracción entre los iones K+ y \ce{NO3-}\ce) es más fuerte que entre los iones y las moléculas de agua (las interacciones ion-ion tienen una energía más baja y negativa). Por lo tanto, el proceso de disolución aumenta la energía de las interacciones moleculares, y consume la energía térmica de la solución para compensar la diferencia. (c) No, una solución ideal se forma sin liberación ni consumo de calor apreciable.
El calor se libera cuando el total de las fuerzas intermoleculares (FMI) entre las moléculas del soluto y del disolvente son más fuertes que el total de las FMI en el soluto puro y en el disolvente puro: La ruptura de las FMI más débiles y la formación de FMI más fuertes liberan calor. El calor se absorbe cuando el total de las FMI en la solución es más débil que el total de las del soluto puro y del disolvente puro: La ruptura de las FMI más fuertes y la formación de las más débiles absorben calor.
Se pueden formar soluciones de hidrógeno en paladio exponiendo el metal Pd al gas H2. La concentración de hidrógeno en el paladio depende de la presión del gas H2 aplicada, pero de una forma más compleja que la que puede describir la ley de Henry. En determinadas condiciones, se disuelven 0,94 g de gas hidrógeno en 215 g de paladio metálico.
Qué es el equilibrio en la clase de física 11
Resumen¿Cómo alcanzan el equilibrio los sistemas cuánticos cerrados de muchos cuerpos que se encuentran fuera de él? ¿Y cómo se termalizan estos sistemas, dado que comprenden tantos grados de libertad? En los últimos años se han acelerado los avances en la respuesta a estas preguntas -y otras relacionadas-, tendencia que puede atribuirse en parte al éxito de los experimentos que realizan simulaciones cuánticas con átomos ultrafríos e iones atrapados. Aquí ofrecemos una visión general de este progreso, específicamente en los estudios que exploran el equilibrio dinámico y la termalización de los sistemas impulsados fuera del equilibrio por los apagones, las rampas y la conducción periódica. Al hacerlo, también abordamos temas como la hipótesis de la termalización del estado propio, la tipicidad, el transporte, la localización de muchos cuerpos y la universalidad cerca de las transiciones de fase, así como las perspectivas futuras de la simulación cuántica.
Tipos de equilibrio físico
La fuerza de la gravedad tiende normalmente a atraer todos los cuerpos hacia el centro de la tierra. El punto de aplicación de la fuerza resultante de la atracción gravitatoria de la tierra se denomina centro de gravedad del cuerpo. Es el punto en el que se concentra todo el peso del cuerpo.
La estabilidad se refiere al estado de reposo de un cuerpo, mientras que el equilibrio es el estado de balance de un cuerpo. Cuando un cuerpo está en equilibrio, permanece en esa posición mientras no haya ninguna influencia externa sobre él.
Cuando el cono recibe un ligero desplazamiento, como se muestra en la figura i, se observa que la línea que pasa por su centro de gravedad sigue pasando por la zona de la base. El centro de gravedad del cono también se eleva. Cuando se retira la fuerza, el objeto vuelve a su posición original sin volcar. Se dice que el cuerpo tiene un equilibrio estable.
En la fig. ii, el cono se ha equilibrado sobre su punta. Cuando se desplaza ligeramente, la línea vertical que pasa por su centro de gravedad cae fuera de su base, como se muestra arriba. Cuando se retira la fuerza, el cono no podrá recuperar su posición original, por lo que se dice que está en equilibrio inestable.
