เสถียรภาพของวัตถุคือความสามารถของวัตถุในการรักษาสมดุลหลังจากถูกรบกวน ซึ่งแบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ สมดุลเสถียร (กลับสู่สภาพเดิม), สมดุลไม่เสถียร (ล้มลง), และสมดุลสะเทิน (เปลี่ยนตำแหน่งแต่ยังคงสภาพเดิม) โดยปัจจัยสำคัญคือตำแหน่งของ จุดศูนย์ถ่วง (Center of Gravity) และ ฐานรองรับ
ประเภทของเสถียรภาพ
-
สมดุลเสถียร (Stable Equilibrium):
- วัตถุจะสามารถกลับสู่สภาพเดิมได้หากถูกแรงกระทำเพียงเล็กน้อย
- การรบกวนจะทำให้จุดศูนย์ถ่วงของวัตถุสูงขึ้น และเมื่อแรงหมดไปจะกลับคืนสู่ตำแหน่งเดิม
- ตัวอย่าง: ลูกปิงปองในชาม หรือวัตถุที่วางอยู่บนฐานที่มั่นคง
- วัตถุจะสามารถกลับสู่สภาพเดิมได้หากถูกแรงกระทำเพียงเล็กน้อย
-
สมดุลไม่เสถียร (Unstable Equilibrium):
- วัตถุจะไม่สามารถกลับสู่สภาพเดิมได้หากถูกแรงกระทำเพียงเล็กน้อย
- การรบกวนจะทำให้จุดศูนย์ถ่วงของวัตถุต่ำลง และมีแนวโน้มที่จะล้มลง
- ตัวอย่าง: ดินสอตั้งตรงบนปลายแหลม หรือลูกบอลที่อยู่บนยอดเขา
- วัตถุจะไม่สามารถกลับสู่สภาพเดิมได้หากถูกแรงกระทำเพียงเล็กน้อย
-
สมดุลสะเทิน (Neutral Equilibrium):
- วัตถุจะเปลี่ยนตำแหน่งเมื่อถูกแรงกระทำ แต่ลักษณะการวางตัวยังคงเดิม
-
- จุดศูนย์ถ่วงของวัตถุจะยังคงอยู่ในระดับเดิมไม่ว่าจะเคลื่อนที่ไปที่ใด
-
- ตัวอย่าง: ลูกแก้วที่กลิ้งอยู่บนพื้นราบ หรือรถยนต์ที่อยู่บนถนนเรียบ
-
การเพิ่มเสถียรภาพของวัตถุ
ลดจุดศูนย์ถ่วงให้ต่ำลง, เพิ่มความกว้างของฐานรองรับ.