Équilibre

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pierres en équilibre

L'équilibre est une notion qui définit un système dans lequel les différentes forces en présence s'annulent ou se compensent exactement, ou encore où les gains compensent les pertes. Cette notion peut s'appliquer dans des domaines très variés ; elle se traduit en général par une situation qui semble stable, où rien ne change avec le temps.

L'état d'équilibre est quelque chose d'important en science, car de nombreux domaines de la connaissance ne concernent presque que les systèmes ayant atteint un état d'équilibre.

Équilibre dynamique[modifier | modifier le wikicode]

La notion d'équilibre dynamique, telle que décrit par la loi d'action de masse, décrit un système, en général chimique, où l'équilibre est atteint entre deux extrêmes. Par exemple, si on considère une réaction chimique incomplète fictive :

A + B <=> C + D

À l'état d'équilibre, et quelles que soient les concentrations initiales, l'état d'équilibre sera atteint pour un rapport [C]*[D]/[A]*[B]=constante caractérisant la réaction. Cet équilibre est en fait dynamique, et résulte de la coexistence des deux réactions inverses :

A + B → C + D (1)

et

C + D → A + B (2)

À l'état d'équilibre, il y a autant de A et B consommés par la réaction (1) que formés par la réaction (2). Le système semble ne plus évoluer.

Équilibre stable ou instable[modifier | modifier le wikicode]

La notion d'équilibre stable reflète le fait qu'une situation d'équilibre se maintienne dans le temps, malgré des perturbations extérieures. Ainsi, une bille posée dans un saladier à fond rond retournera toujours au point le plus bas du saladier, qui est son état d'équilibre le plus stable.

L'équilibre instable désigne au contraire un état d'équilibre dans lequel une perturbation bouleversera l'état du système. C'est le cas d'un stylo qu'on pose verticalement sur une table : il peut rester en équilibre un certain temps, mais un souffle d'air le fera tomber à plat, lui permettant de trouver un état d'équilibre plus stable.

Tous les systèmes évoluent spontanément vers leur état d'équilibre le plus stable s'ils en ont l'occasion.

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