Равнотежа

Равнотежа , у стање , стање система када ни његово стање кретања ни унутрашње енергетско стање немају тенденцију да се мењају током времена. Каже се да је једноставно механичко тело равнотежа ако не доживљава ни линеарно ни угаоно убрзање; осим ако га не узнемири спољна сила, наставиће се у том стању неограничено. За једну честицу равнотежа настаје ако вектор збир свих сила које делују на честицу је нула. Круто тело (по дефиницији се разликује од честице по томе што има својство продужења) сматра се равнотежним ако је, поред стања наведених за горњу честицу, векторски збир свих обртних момената који делују на тело једнак нули тако да његово стање ротационог кретања остаје константно. За равнотежу се каже да је стабилна ако мала, споља индукована померања из тог стања производе силе које теже да се супротставе померању и врате тело или честицу у стање равнотеже. Примери укључују тег окачен на опругу или циглу која лежи на равној површини. Равнотежа је нестабилна ако најмањи одлазак производи силе које теже повећању померања. Пример је куглични лежај уравнотежен на ивици жилета.

У термодинамици се концепт равнотеже проширује тако да укључује могуће промене у унутрашњем стању система, које карактерише његова температура, притиска , густина и све друге количине потребне за потпуно одређивање њеног стања. У строгој термодинамичкој равнотежи, температура система је уједначена (иначе би текла топлота), а било који градијенти у функцијама стања као што су притисак или густина уравнотежени су спољним силама тако да остају константни. На пример, равнотежни притисак на дну ваздушне колоне је већи од врха због силе гравитације, а градијенти густине у центрифуги уравнотежени су центрифугалном силом. Такође је корисно размотрити квази равнотежне процесе где су, на пример, дозвољени градијенти температуре ако је брзина проток топлоте је преспор да би био значајан (адијабатски процеси), али систем је иначе у локалној термодинамичкој равнотежи. На пример, адијабатско ширење ваздуха у успону објашњава смањење атмосферске температуре са надморском висином.