I følge Newtons lov om bevegelse er en ubalansert kraft en som forårsaker en endring i bevegelsen til objektet som kraften påføres. Et objekt i hvile eller et objekt i jevn bevegelse fortsetter i ro eller i uendret bevegelse med mindre det utsettes for en ubalansert kraft. I så fall akselererer objektet i retning av kraften i henhold til ligningen: kraft er lik masse ganger akselerasjon. En ubalansert kraft fortsetter å akselerere et objekt til det til en ny motstyrke bygger seg opp og en ny styrkebalanse er etablert. Det akselererte objektet opprettholder deretter en jevn hastighet, og den tidligere ubalanserte kraften balanseres av den nye kraften.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
En ubalansert kraft er en kraft som endrer posisjonen, hastigheten eller retningen til objektet den påføres. Den ubalanserte kraften akselererer objektet med akselerasjonen som er direkte proporsjonal med størrelsen på kraften og omvendt proporsjonal med massen til objektet.
Hvordan ubalanserte styrker fungerer
I en jevn tilstand er alle krefter balansert med alle gjenstander enten i ro eller i bevegelse i en gitt retning med en fast hastighet. Hvis en kraft begynner å øke eller en ny styrke blir introdusert, kan situasjonen endres, avhengig av styrken til den økende eller den nye styrken. Hvis den økende kraften eller den nye kraften er svak, etableres en ny styrkebalanse og ingenting endres. Hvis den økende eller nye kraften blir for sterk for den eksisterende styrkebalansen, vil objekter akselerere, bevege seg og endre posisjon eller hastighet. Situasjonen vil fortsette å endre seg til en ny styrkebalanse er oppnådd.
For eksempel er en bil som ruller i nøytral på en rett, flat motorvei utsatt for flere balanserte og ubalanserte krefter. Vekten av bilen som skyver ned, balanseres nøyaktig av fortauets kraft som skyver opp. Bilen akselererer derfor ikke opp eller ned. Friksjonen på dekkene som triller på fortauet og luftmotstanden er to ubalanserte krefter som virker for å bremse bilen. Bilens treghet holder bilen rullende, men de to ubalanserte kreftene bremser den til et stopp. Når bilen stopper, er alle krefter i balanse igjen, og det er ingen ny akselerasjon med mindre sjåføren starter bilen og kjører bort, og legger til en ny ubalansert kraft som overvinner de to foregående krefter.
Vanlige ubalanserte styrker
Vanlige krefter som ofte er ubalanserte inkluderer tyngdekraften og påførte krefter. Når disse kreftene er ubalanserte, akselererer objekter, endrer posisjon og finner nye konfigurasjoner som alle krefter igjen er balansert for.
Vekten til et objekt er den kraften som tyngdekraften utøver på det objektet. Hvis et eple henger i et tre, balanseres tyngdekraften nedover av den oppadgående kraften til eplestammen festet til en gren. Når eplet er modent, blir stammen løsrevet. I det øyeblikket blir den oppadgående kraften null, og det er en ubalansert tyngdekraft nedover. Eplet faller. Når den treffer bakken, gir jorden en ny kraft oppover lik tyngdekraften, og situasjonen er igjen balansert.
Påførte krefter er viktige fordi de brukes til å flytte gjenstander i samsvar med spesifikke formål. For eksempel, for å flytte et spisebord til den andre siden av rommet mot en vegg, bruker en eller flere personer en kraft ved å skyve den. Før den nye kraften blir brukt, er alt i balanse.
I begynnelsen kan ikke folk presse veldig hardt, og bordet beveger seg ikke. Deretter skyver folk på bordet og føttene skyver på gulvet med friksjonskraften. På samme måte skyver bordet seg tilbake med like stor kraft på grunn av benens friksjon på gulvet. Til slutt presser folket hardt nok til å skape en ubalansert kraft for å overvinne friksjonen på bordet, og bordet akselererer for å gli over gulvet. Når folket har presset det mot muren, er det en ny styrkebalanse og en ny, stabil situasjon. I alle disse tilfellene forårsaker ubalanserte krefter en omorganisering av gjenstander til en ny, balansert situasjon.