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1. 부체 안정의 정의 및 목적
부체의 위치를 변화시킬 때,
안정평형: 원래의 평형상태로 되돌아온다.
불안정평형: 원래의 평형상태로 되돌아오지 않고 새로운 평형상태로 움직인다.
부체 안정의 정의
부체의 상태 중 부체를 약간 기울였
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부체가 잔잔한 액체표면에서 정지 평형상태일 때는 이다.
일정한 외력 F가 아래쪽 (+)방향으로 작용하는 경우 새로운 평형상태로 옮겨가게 되며 부력은 가 된다.
z는 아래쪽으로 이동한 연직거리고 ζ는 수면이 정지수면으로부터 상승 또는
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부체의 동역학적 평형방정식인
기진력(exciting force)에서
기진력(계속 가해지는 힘)=0 이므로 Newton의 법칙에 따라
0
이 항들을 식 (1)을 써서 적분하면 1주기 Tw`동안에 이루어진 일은
, ,
즉, 동일위상의 가속도 (180°)와 복원력 (0°)이 1주기 동
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+ GM
중심추 높이 13cm 일때
76.463+4.06 = 80.523mm
중심추 높이 16cm 일때
82.523+3.32 = 85.843mm
중심추 높이 19cm 일때
84.341+2.69 = 87.031mm
실험결과
및
계산
◆ 부체의 안정
안정‥‥‥‥
MG > 0
Ix/V > CG
M이 G보다 위쪽에 위치
평형‥‥‥‥
MG = 0
Ix/V = CG
M
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평형위치로부터 위치를 변했을 때, 그 물체에 고유한 힘이 원래 평형위치로 되돌려 놓으려고 한다. 복원력(restoring force) 으로 알려진, 이 힘이 부체의 평형으로부터 물체의 변위에 정비례한다.
이것의 평형위치로부터 멀어지면, 물체가 복원력
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