Что такое несбалансированная сила?

Согласно законам движения Ньютона, неуравновешенная сила - это сила, которая вызывает изменение движения объекта, к которому применяется сила. Объект в состоянии покоя или объект в устойчивом движении продолжает оставаться в состоянии покоя или в неизменном движении, если на него не действует неуравновешенная сила. В этом случае объект ускоряется в направлении силы в соответствии с уравнением: сила равна массе, умноженной на ускорение. Несбалансированная сила продолжает ускорять объект до тех пор, пока не сформируется новая противодействующая сила и не установится новый баланс сил. Ускоренный объект затем поддерживает постоянную скорость, и ранее неуравновешенная сила уравновешивается новой силой.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Несбалансированная сила - это сила, которая изменяет положение, скорость или направление объекта, к которому она применяется. Неуравновешенная сила ускоряет объект с ускорением, прямо пропорциональным размеру силы и обратно пропорциональным массе объекта.

Как работают несбалансированные силы

В устойчивой ситуации все силы уравновешены, когда все объекты либо находятся в покое, либо движутся в заданном направлении с фиксированной скоростью. Если одна сила начинает увеличиваться или вводится новая сила, ситуация может измениться в зависимости от силы возрастающей или новой силы. Если возрастающая сила или новая сила слаба, устанавливается новый баланс сил и ничего не меняется. Если возрастающая или новая сила становится слишком большой для существующего баланса сил, объекты будут ускоряться, двигаться и менять свое положение или скорость. Ситуация будет меняться до тех пор, пока не будет достигнут новый баланс сил.

Например, автомобиль, едущий на нейтрали по прямой ровной дороге, подвергается воздействию нескольких уравновешенных и неуравновешенных сил. Вес толкающего вниз автомобиля точно уравновешивается силой толкающего вверх тротуара. Таким образом, автомобиль не ускоряется ни вверх, ни вниз. Трение шин, катящихся по асфальту, и сопротивление воздуха - это две неуравновешенные силы, замедляющие автомобиль. Инерция автомобиля заставляет его катиться, но две неуравновешенные силы замедляют его до полной остановки. Когда автомобиль останавливается, все силы снова уравновешиваются, и нет нового ускорения, если только водитель заводит машину и уезжает, добавляя новую неуравновешенную силу, которая преодолевает две предыдущие силы.

Общие несбалансированные силы

Общие силы, которые часто неуравновешены, включают силу тяжести и приложенные силы. Когда эти силы неуравновешены, объекты ускоряются, меняют свое положение и находят новые конфигурации, для которых все силы снова уравновешиваются.

Вес объекта - это сила тяжести, действующая на этот объект. Если яблоко висит на дереве, направленная вниз сила тяжести уравновешивается восходящей силой стебля яблока, прикрепленного к ветке. Когда яблоко созревает, стебель отделяется. В этот момент восходящая сила становится равной нулю, а нисходящая неуравновешенная сила тяжести. Яблоко падает. Когда он ударяется о землю, Земля создает новую восходящую силу, равную силе тяжести, и ситуация снова уравновешивается.

Приложенные силы важны, потому что они используются для перемещения объектов в соответствии с конкретными целями. Например, чтобы переместить обеденный стол к стене в другую сторону комнаты, один или несколько человек применяют силу, толкая его. До применения новой силы все находится в равновесии.

Сначала люди могут не сильно давить, и стол не двигается. Затем люди толкают стол и ноги с силой трения упираются в пол. Точно так же стол отталкивается с равной силой из-за трения его ножек об пол. В конце концов люди нажимают достаточно сильно, чтобы создать неуравновешенную силу, чтобы преодолеть трение стола, и стол ускоряется, чтобы скользить по полу. Когда люди прижали его к стене, возникает новый баланс сил и новая стабильная ситуация. Во всех этих случаях неуравновешенные силы вызывают перестановку объектов в новую сбалансированную ситуацию.

  • Доля
instagram viewer