不均衡な力とは何ですか?

ニュートンの運動の法則によれば、不均衡な力は、力が加えられる物体の運動に変化を引き起こす力です。 静止しているオブジェクトまたは定常運動しているオブジェクトは、不均衡な力が加えられない限り、静止しているオブジェクトまたは変化しない動きを続けます。 その場合、オブジェクトは次の方程式に従って力の方向に加速します。力は質量と加速度の積に等しくなります。 不均衡な力は、新しい反力が蓄積され、新しい力のバランスが確立されるまで、オブジェクトを加速し続けます。 加速されたオブジェクトは一定の速度を維持し、以前は不均衡だった力が新しい力によって平衡化されます。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

不均衡な力は、それが適用されるオブジェクトの位置、速度、または方向を変更する力です。 不均衡な力は、力のサイズに正比例し、オブジェクトの質量に反比例する加速度でオブジェクトを加速します。

不均衡な力のしくみ

定常状態では、すべての力は、静止しているか、固定速度で特定の方向に移動しているすべてのオブジェクトとバランスが取れています。 1つの力が増加し始めたり、新しい力が導入されたりすると、増加する力または新しい力の強さに応じて状況が変わる可能性があります。 増加する力または新しい力が弱い場合、新しい力のバランスが確立され、何も変化しません。 増加する力または新しい力が既存の力のバランスに対して強くなりすぎると、オブジェクトは加速、移動、および位置または速度を変更します。 新しい力のバランスが達成されるまで、状況は変化し続けます。

たとえば、まっすぐで平らな高速道路をニュートラルで転がる車は、いくつかの平衡力と不平衡力の影響を受けます。 押し下げる車の重量は、舗装を押し上げる力と正確にバランスが取れています。 したがって、車は上下に加速しません。 舗装を転がるタイヤの摩擦と空気の抵抗は、車を減速させるように作用する2つの不均衡な力です。 車の慣性は車を転がし続けますが、2つの不均衡な力が車を減速させて停止させます。 車が停止すると、すべての力のバランスが再び取れ、新しい加速はありません。 ドライバーは車を始動して走り去り、前の2つを克服する新しい不均衡な力を追加します 力。

一般的な不均衡な力

多くの場合不均衡な一般的な力には、重力と加えられた力が含まれます。 これらの力のバランスが崩れると、オブジェクトは加速し、位置を変更して、すべての力が再びバランスをとる新しい構成を見つけます。

オブジェクトの重量は、重力によってそのオブジェクトに加えられる力です。 リンゴが木にぶら下がっている場合、下向きの重力は、枝に取り付けられたリンゴの茎の上向きの力と釣り合います。 リンゴが熟すと、茎が外れます。 その瞬間、上向きの力はゼロになり、下向きの重力の不均衡があります。 リンゴが落ちる。 それが地面にぶつかると、地球は重力に等しい新しい上向きの力を提供し、状況は再びバランスが取れます。

加えられた力は、特定の目的に従ってオブジェクトを移動するために使用されるため、重要です。 たとえば、食堂のテーブルを壁に向かって部屋の反対側に移動するには、1人または複数の人がそれを押して力を加えます。 新しい力が適用される前に、すべてがバランスが取れています。

最初、人々はあまり強く押さないかもしれません、そしてテーブルは動きません。 それから人々はテーブルを押し、彼らの足は摩擦の力で床を押します。 同様に、テーブルは床での脚の摩擦により、同じ力で押し戻されます。 最終的に、人々はテーブルの摩擦を克服するために不均衡な力を生み出すのに十分なほど強く押し、テーブルは加速して床を横切ってスライドします。 人々がそれを壁に押し付けたとき、力の新しいバランスと新しい定常状態の状況があります。 これらすべての場合において、不均衡な力は、オブジェクトを新しいバランスの取れた状況に再配置します。

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