equilibrio

equilibrio

equilìbrio [Der. del lat. aequilibrium, comp. di aequus «uguale» e libra «bilancia»] Termine che, per lo più con opportuna specificazione, indica una situazione particolare di un sistema, caratterizzata dalla costanza nel tempo di uno o più parametri inerenti allo stato di esso, così da escludere il prodursi di determinati fenomeni: per es., un sistema è in e. termico se tutti i suoi punti sono in ogni istante alla stessa temperatura (con signif. analogo, e. chimico, e. radioattivo, e. termodinamico, ecc.: v. oltre). E. atmosferico: nella meteorologia, lo stato dinamico di masse d’aria in movimento verticale, determinato essenzialmente dal gradiente termico verticale, per cui si parla di e. stabile, instabile e indifferente a seconda che il detto gradiente sia, rispettiv., minore, uguale o maggiore del gradiente termico verticale adiabatico dell’aria secca, che è di circa -10 K/km: v. atmosfera terrestre: I 262 d. E. biologico: il rapporto quantitativo costante che si stabilisce in un determinato ambiente tra i rappresentanti delle varie specie animali e vegetali, legati tra loro da relazioni antagonistiche o mutualistiche, che è condizione indispensabile della loro persistenza; in genere, è il centro delle cosiddette oscillazioni biologiche e, come ogni altro e., può essere stabile oppure instabile oppure stazionario intorno a un’oscillazione limite: v. oscillazioni biologiche: IV 330 e. E. chimico: la condizione caratterizzata dalla costanza nel tempo delle concentrazioni delle specie interessate in una reazione chimica (reagenti e prodotti): v. termodinamica degli equilibri chimici: VI 147 c. E. di materia: v. fasi termodinamiche: II 543 b. E. dinamico: condizione di quiete o, al massimo, di moto rettilineo uniforme di un corpo o di un sistema, nel senso che restano costanti nel tempo le grandezze che caratterizzano lo stato dinamico del sistema e quindi resta costante lo stato nel suo insieme; per il verificarsi di tale condizione occorre che le forze applicate abbiano nullo sia il risultante che il momento risultante (rispetto a un polo qualsiasi); è nozione che va precisata in rapporto alla natura del sistema che si considera. Si parla di e. stabile oppure di e. instabile quando il sistema, perturbato che sia, torna spontaneamente nello stato originario di e. oppure se ne scosta indefinitamente; e. indifferente è poi quello di un sistema per il quale tutti gli stati sono stati di e. stabile. In modo intuitivo, si può dire che un punto di e. per un sistema meccanico è stabile se tutte le traiettorie con dato iniziale sufficientemente vicino all’e. rimangono vicine all’e. per ogni istante t. Più precis., un punto x^Ÿ si dice punto di e. stabile se per ogni e>0 è possibile trova-re un d>0 tale che per ogni x₀ tale che |x₀-x^Ÿ|<d e per ogni velocità v₀ tale che |v₀|<d il moto (x(x₀,v₀,t), v(x₀,v₀,t)) che fa seguito al dato iniziale (x₀,v₀) sia tale che |x(x₀,v₀,t)-x^Ÿ|<e e |v(x₀,v₀,t)|<e; è instabile ogni e. che non soddisfi tale condizione. Si può dimostrare che per un sistema conservativo i punti di e. stabile sono tutti e soli i punti in cui l’energia potenziale o, equival., il potenziale, ha un minimo; in questo ambito, all’e. indifferente corrisponde la costanza di tale energia potenziale. E. in un fluido: (a) e. fluidostatico (in partic. e. idrostatico per i liquidi incomprimibili) è la condizione di un fluido per ogni elemento di volume del quale il risultante delle forze di volume e quello delle forze di pressione costituiscono un sistema equilibrato; (b) e. di un corpo in un fluido, perché il sistema corpo-fluido sia in e. meccanico occorre che il peso del corpo e quello del volume di fluido da esso spostato (spinta di Archimede) costituiscano un sistema equilibrato. Per tutto ciò v. aerostatica e idrostatica. E. locale di un fluido: v. oltre: Ipotesi di e. locale. E. meccanico: (a) generic., lo stesso che e. dinamico (v. sopra); (b) per un sistema termodinamico composto da più sottoinsiemi, separati da pareti mobili e tale che la temperatura e il volume siano costanti, è la condizione per cui le pressioni debbono essere uguali. E. meccanico stabile, instabile, indifferente: v. sopra: E. dinamico.  E. radiativo: quello derivante dalla parità, in ogni intervallo di tempo, tra energia comunque assorbita da un sistema o liberatasi in esso ed energia raggiante emessa. E. radioattivo: quello esistente tra una sostanza radioattiva e uno dei prodotti del suo decadimento quando il rapporto tra la quantità di nuclidi delle due sostanze resta sensibilmente costante. E. radioattivo secolare e transiente: v. radioattività: IV 697 a, b. E. relativo di un punto materiale: v. meccanica relativa: III 721 b. E. statistico: per un sistema costituito da un numero grandissimo di enti (per es., le molecole di un gas), la condizione in cui è costante il numero di enti che si trovano in ogni determinato stato, pur potendo essere diversa da istante a istante l’identità di essi. E. termico: per un sistema, la condizione nella quale la temperatura è la stessa, a ogni istante, in tutti i punti del sistema o anche che non vi sono scambi di calore nel sistema o che, se vi sono, essi si compensano globalmente: v. fasi termodinamiche: II 543 a.  E. termodinamico: quello caratterizzato dalla costanza nel tempo delle grandezze di stato termodinamiche: v. termodinamica, leggi della: VI 175 a.  E. termodinamico indifferente, instabile, invariante, metastabile, multivariante, univariante: v. fasi termodinamiche: II 543 f, 544 c. E. termodinamico locale e totale: v. trasporto, coefficienti di: VI 328 e. Costante di e.: denomin. generica di una grandezza (che spesso non è una costante) presente nella legge che descrive un equilibrio; è in genere precisata da una qualificazione. Costante di e. di ionizzazione: v. conduzione elettrica nei liquidi: I 690 a. Costante di e. termodinamico, o costante termodinamica di e.: v. termodinamica degli equilibri chimici: VI 148 b. Distanza dall’e.: v. equilibrio statistico, simulazione numerica dell’avvicinamento all’: II 487 b. Ipotesi di e. locale: ipotesi secondo la quale è possibile descrivere un fluido globalmente non in equilibrio come costituito da elementi di volume in equilibrio, per i quali è quindi possibile definire una temperatura, un potenziale chimico, ecc.: v. interazioni molecolari: III 255 e. Ipotesi di e. radiativo: quella secondo la quale il trasporto dell’energia di un sistema sia dovuto soltanto a irraggiamento (per es., v. atmosfere stellari: I 268 c). Postulato dell’e. locale: v. calore, trasmissione del: I 424 b. Principio dell’e. mobile o di Le Châtelier-Braun: ogni sistema in e. chimico, per alterazione di uno dei fattori di e. (pressione e temperatura), subisce una trasformazione tale che, se avvenisse da sola, produrrebbe un’alterazione di segno contrario dello stesso fattore. Senso dell’e.: il controllo dell’e. meccanico del corpo, in condizioni sia statiche che dinamiche: v. equilibrio, senso dell’. Teoria degli e. intermittenti: teoria dell’evoluzione formulata da alcuni paleontologi, secondo la quale la storia degli organismi viventi non sarebbe caratterizzata (come per il darwinismo) da graduali modificazioni, ma dall’alternarsi di periodi di stasi evolutiva a periodi di diversificazione relativ. rapida, cosicché l’evoluzione procederebbe «a salti». Termodinamica macroscopica dell’e.: lo stesso che termostatica (v.). Velocità di e. chimico: v. chimica: I 578 b.