Po Newtonovih zakonih gibanja je neuravnotežena sila tista, ki povzroči spremembo gibanja predmeta, na katerega sila deluje. Predmet v mirovanju ali objekt v enakomernem gibanju nadaljuje v mirovanju ali nespremenjenem gibanju, razen če je izpostavljen neuravnoteženi sili. V tem primeru objekt pospeši v smeri sile v skladu z enačbo: sila je enaka masi, pomnoženi s pospeškom. Neuravnotežena sila še naprej pospešuje objekt, dokler se ne vzpostavi nova protisile in se vzpostavi novo razmerje sil. Pospešeni predmet nato ohranja enakomerno hitrost, prej neuravnotežena sila pa je uravnotežena z novo silo.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Neuravnotežena sila je sila, ki spremeni položaj, hitrost ali smer predmeta, na katerega deluje. Neuravnotežena sila pospešuje objekt s pospeškom, ki je neposredno sorazmeren velikosti sile in obratno sorazmeren masi predmeta.
Kako delujejo neuravnotežene sile
V stanju dinamičnega ravnovesja so vse sile uravnotežene z vsemi predmeti, bodisi v mirovanju bodisi v določeni smeri s fiksno hitrostjo. Če se ena sila začne povečevati ali se uvede nova sila, se lahko stanje spremeni, odvisno od moči naraščajoče ali nove sile. Če je naraščajoča sila ali nova sila šibka, se vzpostavi novo razmerje sil in se nič ne spremeni. Če naraščajoča ali nova sila postane premočna za obstoječe razmerje sil, se bodo predmeti pospeševali, premikali in spreminjali svoj položaj ali hitrost. Stanje se bo spreminjalo, dokler ne bo doseženo novo razmerje sil.
Na primer, avtomobil, ki se po ravni, ravni avtocesti vozi v nevtralnem položaju, deluje pod vplivom več uravnoteženih in neuravnoteženih sil. Teža avtomobila, ki potiska navzdol, je natančno uravnotežena s silo tlaka, ki potiska navzgor. Avto zato ne pospešuje navzgor ali navzdol. Trenje pnevmatik, ki se kotalijo po pločniku, in upor zraka sta dve neuravnoteženi sili, ki delujeta za upočasnitev avtomobila. Vztrajnost avtomobila ohranja kotaljenje, vendar ga dve neuravnoteženi sili počasi ustavita. Ko se avto ustavi, so vse sile spet v ravnovesju in novega pospeševanja ni, razen če voznik zažene avto in se odpelje ter doda novo neuravnoteženo silo, ki premaga prejšnji dve sile.
Skupne neuravnotežene sile
Skupne sile, ki so pogosto neuravnotežene, vključujejo silo gravitacije in uporabljene sile. Ko so te sile neuravnotežene, predmeti pospešijo, spremenijo svoj položaj in najdejo nove konfiguracije, za katere so vse sile spet uravnotežene.
Teža predmeta je sila, ki jo gravitacija izvaja na ta predmet. Če jabolko visi na drevesu, je sila gravitacije navzdol uravnotežena z silo jabolka navzgor, pritrjeno na vejo. Ko jabolko dozori, se steblo odlepi. Takrat sila navzgor postane nič, navzdol pa obstaja neuravnotežena sila teže. Jabolko pade. Ko se udari o tla, Zemlja ustvari novo silo navzgor, ki je enaka sili gravitacije, in stanje je spet uravnoteženo.
Uporabljene sile so pomembne, ker se z njimi premikajo predmeti v skladu s posebnimi nameni. Na primer, da jedilno mizo premaknete na drugo stran sobe ob steno, eden ali več ljudi s silo pritisne nanjo. Pred uporabo nove sile je vse v ravnovesju.
Sprva ljudje morda ne pritiskajo zelo močno in miza se ne premika. Nato ljudje s silo trenja pritisnejo na mizo, z nogami pa na tla. Podobno se miza potiska nazaj z enako silo zaradi trenja nog o tla. Sčasoma ljudje dovolj močno pritisnejo, da ustvarijo neuravnoteženo silo, da premagajo trenje mize, miza pa pospeši, da drsi po tleh. Ko ga ljudje potisnejo k zidu, nastane novo razmerje sil in nova stabilna situacija. V vseh teh primerih neuravnotežene sile povzročijo prerazporeditev predmetov v novo, uravnoteženo situacijo.
