Statik vs Dinamik Tarazlıq
Tarazlıq nəzərdən keçirilən sistemdə iki əks qüvvə arasında tarazlığı ifadə etmək üçün müxtəlif fənlərdə istifadə olunan anlayışdır.
Bu halda, statik tarazlıq və dinamik tarazlıq, iki və ya daha çox xassələrin tarazlıqda olduğu fiziki sistemin iki vəziyyətidir. Bu hallar xüsusi olaraq mexanikada, həmçinin fiziki kimyada araşdırılır.
Statik Tarazlıq nədir?
Ümumi mənada statik tarazlıq sistemin həm makroskopik, həm də mikroskopik xüsusiyyətlərinin zamanla dəyişməz qaldığı vəziyyət kimi müəyyən edilir.
Mexanikada ona təsir edən nəticə qüvvəsi olmayan sistem tarazlıq vəziyyətində hesab edilə bilər. Bunu demək kifayətdir ki, əgər
• Bütün xarici qüvvələrin vektor cəmi sıfırdır; ∑ →FEXT=0
• İstənilən xəttə aid bütün xarici qüvvələrin momentlərinin cəmi sıfırdır, ∑ →GEXT=0
sonra sistem tarazlıqdadır. Əlavə olaraq, əgər sistemin sürəti də sıfırdırsa (yəni →V=0), o zaman sistem statik tarazlıqdadır.
Məsələn, otağın içərisində stolun üstündə uzanan bir obyekti nəzərdən keçirək. Cisimdəki xarici qüvvələr və ya cazibə qüvvəsi (yəni Çəki) cismin üzərindəki reaksiya ilə cədvəllə qarşılanır. Həmçinin, reaksiya və çəki eyni xəttdədir, ona görə də heç bir anlar yaranmır. Həmçinin, masa bir otaqda yerdədir və hərəkət etmir. Beləliklə, kitabın statik tarazlıqda olduğunu nəticə çıxara bilərik.
Dinamik Tarazlıq nədir?
Dinamik tarazlıq ümumi olaraq mikroskopik xüsusiyyətlər dəyişərkən makroskopik xüsusiyyətlərin dəyişməz qaldığı sistemin vəziyyəti kimi müəyyən edilə bilər.
Mexanikada bu, sistemin tarazlıqda olduğu, lakin sürətin sıfır olmadığı bir sistemin vəziyyəti kimi müəyyən edilə bilər (yəni sistem sabit sürətlə hərəkət edir). Buna görə, • ∑→FEXT=0
• ∑→GEXT=0
• →V ≠ 0
Yenə masa və obyekti nəzərdən keçirək, lakin o, otaq əvəzinə sabit sürətlə hərəkət edən qatarın kabinəsinin içərisinə yerləşdirilib.
Termodinamikanın kontekstində, istilik və işin ötürülməsi baş verərkən sistemin temperaturu dəyişməz qalırsa (yəni sistemin enerjisi dəyişməzdir). Zəruri şərt odur ki, iş girişi və istilik girişinin cəmi iş çıxışı və istilik çıxışının cəminə bərabər olmalıdır.
Kimyəvi sistemdə dinamik tarazlıq geri dönən reaksiyada irəli və geri reaksiya eyni sürətlə baş verdikdə yaranır. Reaksiyaya girən maddələrin və məhsulların konsentrasiyası dəyişməz qalır, lakin yenə də reaktivlərin bəziləri məhsullara, məhsullar isə reaktivlərə çevrilir. Lakin bu iki əks proses eyni sürətlə baş verir.
Məsələn, NO2 və N2O4 sistemini nəzərdən keçirin. Konteynerdə NO2 qaz sıxıldıqda, təzyiqin artması sistemin irəli əyilməsinə səbəb olur və N2O 4 molekulların sayını az altmaq və nəticədə təzyiqi az altmaq üçün istehsal olunur. Lakin müəyyən bir nöqtədə irəli reaksiya dayanır və N2O4 istehsalı dayanır. Sistemin konsentrasiyaları (və ya qismən təzyiq) dəyişməz olaraq qalır. Lakin molekulyar səviyyədə NO2 N2O4 və əksinə çevrilir.
Statik və Dinamik Tarazlıq arasındakı fərq nədir?
• Statik tarazlıqda həm mikroskopik, həm də makroskopik xüsusiyyətlər dəyişməz qalır, dinamik tarazlıqda isə mikroskopik xüsusiyyətlər dəyişir, makroskopik xüsusiyyətlər isə dəyişməz qalır.
• Mexanikada tarazlaşdırılmamış xarici qüvvələr və xarici momentlər olmayan sistem tarazlıqda hesab edilə bilər. Əlavə olaraq, sistem stasionardırsa, statik tarazlıqdadır və sabit sürətlə hərəkət edirsə, dinamik tarazlıqdadır.
• Termodinamik sistemdə, temperatur sabitdirsə və istilik və kütlə ötürmə girişi və çıxışı bərabər sürətdədirsə, sistem (dinamik/termodinamik) tarazlıqdadır.
• Kimyəvi sistemdə irəli və geriyə doğru reaksiyanın sürəti eyni olarsa, sistemin dinamik tarazlıqda olduğu deyilir.
