Evenwicht

Evenwicht beschrijft een situatie waarin zonder verstoring geen verandering zal plaatsvinden. Dit kan zowel een maatschappelijke, psychologische, economische alsook een natuur- of scheikundige betekenis hebben. Dit kan indirect zijn doordat op een-of-andere manier meerdere invloeden (vaak twee) mekaar op hun plaats houden (evenwicht) door een hulpmiddel, en direct doordat de invloeden direct op mekaar in werken, waardoor ze mekaar opheffen.

Mechanica

Puntmassa

Er worden verschillende soorten evenwicht onderkend:

• Als het balletje onder A: stabiel evenwicht. Een verstoring van buitenaf (een duwtje) kan het balletje opzij laten rollen, maar het zal zelf weer terugrollen naar positie A.
• Als het balletje onder B: metastabiel evenwicht. Bij een klein duwtje kan het balletje opzij rollen en het balletje komt dan vanzelf weer terug bij B. Een wat grotere duw kan het balletje over de rand heen laten rollen, waardoor het in de stabiele situatie A terechtkomt.
• Als het balletje onder C: labiel evenwicht. Elk duwtje, hoe klein ook, zal het balletje weg doen rollen. Het komt niet meer terug bij C.

• Het balletje onder D: indifferent evenwicht. Het maakt niet uit waar het balletje zich bevindt; waar je het ook neerlegt, het zal blijven liggen. Elke positie is een evenwichtspositie.

Lichaam

In de statica wordt gesproken van statisch evenwicht. Voor het in evenwicht zijn van een constructie moet op basis van de wetten van Newton voldaan worden aan de volgende vergelijkingen (bij tweedimensionale problemen);

• de som van de krachten op de constructie is gelijk aan nul, dit vertaalt zich als;
  • de som van de horizontale krachten is nul; Σ Fx = 0: Waarin de x-richting horizontaal is.
  • de som van de verticale krachten is nul; Σ Fy = 0: Waarin de y-richting verticaal is.
• de som van de momenten op de constructie is gelijk aan nul; Σ M = 0:

Economie

In de economie wordt gesproken over een evenwicht, wanneer vraag en aanbod in balans zijn. De vraag van producten of diensten heet ook wel consumptie. Het aanbod kan bestaan uit productie dan wel doorverkoop van bestaande inventaris. Er bestaan verschillende modellen die proberen te verklaren hoe vraag en aanbod van elkaar afhankelijk zijn. Een evenwicht op de markt is vaak afhankelijk van geldende marktprijzen en/of belastingen. Wanneer een van deze elementen verstoord wordt, kan het evenwicht ook verstoord worden. Een economie of markt wordt in algemeen evenwicht geacht te zijn wanneer vraag en aanbod in balans zijn. In de Walras-theorie wordt een klassiek model beschreven voor het zoeken naar marktbalancerende prijzen, dit mechanisme heet tâtonnement.

Natuurkunde en scheikunde

Evenwichten zijn overal in de natuurkunde en scheikunde.

• Voor isotopen wordt gesproken van stabiel als ze geen radioactief verval vertonen.
• aggregatietoestanden kunnen stabiel en metastabiel zijn onder verschillende omstandigheden van druk en temperatuur. Zo is diamant metastabiel en grafiet stabiel bij normale druk en kamertemperatuur. Vloeibaar water bij -10°C is metastabiel.
• moleculen (chemische verbindingen) kunnen stabiel en metastabiel zijn.
• chemische mengsels die een reactie met elkaar aan kunnen gaan kunnen in een situatie van chemisch evenwicht komen waarin twee tegengestelde reacties met dezelfde snelheid verlopen.
• In de meteorologie is een stabiele situatie van de atmosfeer bereikt als de luchtdruk hoog is, een hogedrukblokkade is ontstaan en er een temperatuursinversie opgetreden is. In die gevallen is er nauwelijks wind en een symmetrisch dagelijks temperatuursverloop.

• In de thermodynamica zijn de voorwaarden waarvoor evenwicht bestaat bijzonder belangrijk. Er worden vier verschillende thermodynamische potentialen onderscheiden: Interne energie, Helmholtzenergie, Enthalpie en Gibbsenergie. Afhankelijk van de beperkende voorwaarden die aan een thermodynamisch systeem worden opgelegd, streeft dat systeem naar een miniumum van een van die potentialen. Mits de 'put' van de potentiaalfunctie diep genoeg is, kan men spreken van een metastabiel of stabiel evenwicht. Onder bepaalde omstandigheden -in de omgeving van een kritisch punt- is er sprake van een labiel evenwicht. Dit kan makkelijk leiden tot grote fluctuaties van thermodynamische eigenschappen, bijvoorbeeld van de dichtheid.