Какво е небалансирана сила?

Според Законите на Нютон за движение, неуравновесената сила е тази, която причинява промяна в движението на обекта, към който е приложена силата. Обект в покой или обект в равномерно движение продължава в покой или в непроменено движение, освен ако не е подложен на небалансирана сила. В този случай обектът се ускорява по посока на силата съгласно уравнението: силата е равна на масата по ускорение. Неуравновесената сила продължава да ускорява обекта, докато се изгради нова контрасила и не се установи нов баланс на силите. Тогава ускореният обект поддържа стабилна скорост и неуравновесената преди това сила се балансира от новата сила.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Неуравновесената сила е сила, която променя положението, скоростта или посоката на обекта, към който е приложена. Неуравновесената сила ускорява обекта с ускорение, пряко пропорционално на размера на силата и обратно пропорционално на масата на обекта.

Как работят небалансираните сили

В ситуация на стабилно състояние всички сили са балансирани с всички обекти или в покой, или се движат в определена посока с фиксирана скорост. Ако една сила започне да се увеличава или се въведе нова сила, ситуацията може да се промени в зависимост от силата на нарастващата или новата сила. Ако нарастващата сила или новата сила е слаба, се установява нов баланс на силите и нищо не се променя. Ако нарастващата или новата сила стане твърде силна за съществуващия баланс на силите, обектите ще се ускорят, движат и променят своето положение или скорост. Ситуацията ще се променя, докато не се постигне нов баланс на силите.

instagram story viewer

Например, колата, която се движи в неутрално положение по права, равна магистрала, е подложена на няколко балансирани и небалансирани сили. Теглото на автомобила, бутащ надолу, е точно балансирано от силата на настилката, която се бута нагоре. Следователно автомобилът не ускорява нагоре или надолу. Триенето на гумите, търкалящи се по настилката, и съпротивлението на въздуха са две небалансирани сили, действащи за забавяне на автомобила. Инерцията на автомобила поддържа колата да се търкаля, но двете небалансирани сили я забавят до спиране. Когато колата спре, всички сили отново са в равновесие и няма ново ускорение, освен ако шофьорът запалва колата и потегля, добавяйки нова небалансирана сила, която преодолява предишните две сили.

Общи небалансирани сили

Общите сили, които често са небалансирани, включват силата на гравитацията и приложените сили. Когато тези сили са небалансирани, обектите се ускоряват, променят позицията си и намират нови конфигурации, за които всички сили отново са балансирани.

Теглото на обекта е силата, упражнена от гравитацията върху този обект. Ако ябълка виси на дърво, силата на тежестта надолу се балансира от силата нагоре на стъблото на ябълката, прикрепена към клон. След като ябълката узрее, стъблото се отделя. В този момент възходящата сила става нула и има небалансирана сила на гравитацията надолу. Ябълката пада. Когато се удари в земята, Земята осигурява нова възходяща сила, равна на силата на гравитацията, и ситуацията отново е балансирана.

Приложените сили са важни, защото се използват за преместване на обекти в съответствие с конкретни цели. Например, за да премести масата за трапезария от другата страна на стаята до стена, един или повече хора прилагат сила, като я натискат. Преди да се приложи новата сила, всичко е в баланс.

Отначало хората може да не натискат много силно и масата не се движи. Тогава хората се натискат на масата и краката им се натискат на пода със силата на триене. По същия начин масата се отблъсква назад с еднаква сила поради триенето на краката си на пода. В крайна сметка хората натискат достатъчно силно, за да създадат небалансирана сила за преодоляване на триенето на масата и масата ускорява да се плъзга по пода. Когато хората го притиснат до стената, има нов баланс на силите и нова стабилна ситуация. Във всички тези случаи небалансираните сили причиняват пренареждане на обектите в нова, балансирана ситуация.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer