Apa itu Kekuatan yang Tidak Seimbang?

Menurut Hukum Gerak Newton, gaya yang tidak seimbang adalah gaya yang menyebabkan perubahan gerak pada benda yang dikenai gaya tersebut. Sebuah benda yang diam atau benda yang bergerak tetap terus diam atau bergerak tidak berubah kecuali jika dikenai gaya yang tidak seimbang. Dalam hal ini, objek dipercepat dalam arah gaya sesuai dengan persamaan: gaya sama dengan massa dikalikan percepatan. Sebuah gaya yang tidak seimbang terus mempercepat sebuah objek sampai sampai sebuah counterforce baru terbentuk dan keseimbangan kekuatan baru terbentuk. Benda yang dipercepat kemudian mempertahankan kecepatan tetap, dan gaya yang sebelumnya tidak seimbang diseimbangkan dengan gaya baru.

TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)

Gaya tidak seimbang adalah gaya yang mengubah posisi, kecepatan, atau arah benda yang dikenai gaya tersebut. Gaya yang tidak seimbang mempercepat benda dengan percepatan berbanding lurus dengan besar gaya dan berbanding terbalik dengan massa benda.

Dalam situasi keadaan tunak, semua gaya seimbang dengan semua benda baik diam atau bergerak dalam arah tertentu dengan kecepatan tetap. Jika satu gaya mulai meningkat atau gaya baru diperkenalkan, situasinya dapat berubah, tergantung pada kekuatan peningkatan atau gaya baru. Jika kekuatan yang meningkat atau kekuatan baru lemah, keseimbangan kekuatan baru terbentuk dan tidak ada yang berubah. Jika peningkatan atau gaya baru menjadi terlalu kuat untuk keseimbangan gaya yang ada, benda akan berakselerasi, bergerak, dan mengubah posisi atau kecepatannya. Situasi akan terus berubah sampai keseimbangan kekuatan baru tercapai.

Sebagai contoh, sebuah mobil yang menggelinding netral di jalan raya yang lurus dan datar dikenai beberapa gaya yang seimbang dan tidak seimbang. Berat mobil yang mendorong ke bawah seimbang dengan kekuatan trotoar yang mendorong ke atas. Oleh karena itu mobil tidak berakselerasi naik atau turun. Gesekan ban yang menggelinding di trotoar dan hambatan udara adalah dua gaya tak seimbang yang bekerja untuk memperlambat mobil. Kelembaman mobil membuat mobil tetap berputar, tetapi dua gaya yang tidak seimbang memperlambatnya hingga berhenti. Ketika mobil berhenti, semua gaya seimbang kembali dan tidak ada percepatan baru kecuali jika pengemudi menyalakan mobil dan pergi, menambahkan kekuatan baru yang tidak seimbang yang mengatasi dua sebelumnya pasukan.

Gaya umum yang sering tidak seimbang termasuk gaya gravitasi dan gaya yang diterapkan. Ketika gaya-gaya ini tidak seimbang, benda-benda berakselerasi, mengubah posisinya dan menemukan konfigurasi baru di mana semua gaya kembali seimbang.

Berat suatu benda adalah gaya yang diberikan oleh gravitasi pada benda tersebut. Jika sebuah apel tergantung di pohon, gaya gravitasi ke bawah diimbangi oleh gaya ke atas dari batang apel yang menempel pada cabang. Setelah apel matang, batangnya akan terlepas. Pada saat itu gaya ke atas menjadi nol, dan ada gaya gravitasi ke bawah yang tidak seimbang. Apel jatuh. Ketika menyentuh tanah, Bumi memberikan gaya ke atas baru yang sama dengan gaya gravitasi, dan situasinya kembali seimbang.

Gaya yang diterapkan penting karena digunakan untuk menggerakkan benda sesuai dengan tujuan tertentu. Misalnya, untuk memindahkan meja ruang makan ke sisi lain ruangan ke dinding, satu orang atau lebih menerapkan gaya dengan mendorongnya. Sebelum gaya baru diterapkan, semuanya seimbang.

Pada awalnya orang mungkin tidak mendorong terlalu keras, dan meja tidak bergerak. Kemudian orang mendorong meja dan kaki mereka mendorong lantai dengan gaya gesekan. Demikian pula meja mendorong ke belakang dengan gaya yang sama karena gesekan kakinya di lantai. Akhirnya orang-orang mendorong cukup keras untuk menciptakan gaya yang tidak seimbang untuk mengatasi gesekan meja, dan meja dipercepat untuk meluncur di lantai. Ketika orang-orang telah mendorongnya ke dinding, ada keseimbangan kekuatan baru dan situasi kondisi mapan yang baru. Dalam semua kasus ini, gaya yang tidak seimbang menyebabkan penataan ulang objek ke situasi baru yang seimbang.