Remiantis Niutono judesio dėsniais, nesubalansuota jėga yra ta, kuri sukelia objekto, kuriam taikoma jėga, judėjimą. Objektas, esantis ramybės būsenoje, arba objektas, judantis tolygiai, tęsiasi ramybės būsenoje arba nekeičiamas, nebent jis veikiamas nesubalansuotos jėgos. Tokiu atveju objektas pagreitėja jėgos kryptimi pagal lygtį: jėga lygi masės ir pagreičio. Nesubalansuota jėga ir toliau greitina objektą, kol susikurs nauja priešprieša ir bus sukurta nauja jėgų pusiausvyra. Tada pagreitintas objektas palaiko pastovų greitį, o anksčiau nesubalansuotą jėgą subalansuoja nauja jėga.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Nesubalansuota jėga yra jėga, kuri keičia objekto, kuriam ji taikoma, padėtį, greitį ar kryptį. Nesubalansuota jėga pagreitina objektą pagreičiu, tiesiogiai proporcingu jėgos dydžiui ir atvirkščiai proporcingu objekto masei.
Kaip veikia nesubalansuotos jėgos
Esant stabiliai būsenai, visos jėgos yra subalansuotos su visais objektais, kurie yra ramybės būsenoje arba juda tam tikra kryptimi fiksuotu greičiu. Jei viena jėga pradeda didėti arba įvedama nauja jėga, situacija gali pasikeisti, priklausomai nuo didėjančios ar naujos jėgos stiprumo. Jei didėjanti jėga ar nauja jėga yra silpna, nustatoma nauja jėgų pusiausvyra ir niekas nesikeičia. Jei didėjanti ar nauja jėga taps per stipri esamam jėgų balansui, objektai paspartės, judės ir pakeis savo padėtį ar greitį. Situacija keisis tol, kol bus pasiekta nauja jėgų pusiausvyra.
Pavyzdžiui, tiesiai, lygioje magistralėje neutraliai riedantį automobilį veikia kelios subalansuotos ir išbalansuotos jėgos. Automobilio, stumiančio žemyn, svorį tiksliai subalansuoja grindinio jėga, stumianti aukštyn. Todėl automobilis neįsibėgėja nei aukštyn, nei žemyn. Ant grindinio riedančių padangų trintis ir oro pasipriešinimas yra dvi nesubalansuotos jėgos, veikiančios lėtinant automobilį. Automobilio inercija neleidžia automobiliui riedėti, tačiau dvi nesubalansuotos jėgos jį pristabdo. Kai automobilis sustoja, visos jėgos vėl yra pusiausvyroje ir nėra naujo pagreičio, nebent vairuotojas užveda automobilį ir nuvažiuoja, pridėdamas naują nesubalansuotą jėgą, kuri įveikia ankstesnius du jėgos.
Bendros nesubalansuotos jėgos
Dažniausiai nesubalansuotos jėgos apima sunkio jėgą ir pritaikytas jėgas. Kai šios jėgos nėra subalansuotos, objektai pagreitėja, keičia savo padėtį ir randa naujų konfigūracijų, kurioms visos jėgos vėl yra subalansuotos.
Objekto svoris yra jėga, kurią tam objektui daro gravitacija. Jei obelis kabo medyje, sunkio jėga žemyn yra subalansuota obuolio stiebo, pritvirtinto prie šakos, jėga aukštyn. Subrendus obuoliui, stiebas atsiskiria. Tuo metu aukštyn jėga tampa nuline, o žemyn yra nesubalansuota sunkio jėga. Krinta obuolys. Atsitrenkusi į žemę, Žemė suteikia naują jėgą aukštyn, lygią gravitacijos jėgai, ir padėtis vėl subalansuota.
Taikomosios jėgos yra svarbios, nes jos naudojamos objektams perkelti pagal konkrečius tikslus. Pvz., Norėdami perkelti valgomojo stalą į kitą kambario pusę prie sienos, vienas ar keli žmonės jį stumdami veikia jėgą. Prieš pritaikant naują jėgą, viskas yra pusiausvyroje.
Iš pradžių žmonės gali labai nesistumdyti, o stalas nejuda. Tada žmonės stumia ant stalo, o kojos trinasi į grindis. Panašiai stalas stumia atgal vienoda jėga dėl kojų trinties ant grindų. Galų gale žmonės stumia pakankamai stipriai, kad sukurtų nesubalansuotą jėgą įveikti stalo trintį, o stalas paspartėja, kad paslystų per grindis. Kai žmonės ją nustūmė prie sienos, atsiranda nauja jėgų pusiausvyra ir nauja stabilios būsenos padėtis. Visais šiais atvejais nesubalansuotos jėgos sukelia objektų pertvarkymą į naują, subalansuotą situaciją.