Έχετε παρατηρήσει ποτέ ότι κάθε φορά που θέλετε να μετακινήσετε ένα αντικείμενο, είτε ωθείται είτε τραβιέται; Στη φυσική, η κίνηση που ασκείται (ώθηση ή έλξη) στο αντικείμενο, ονομάζεται δύναμη, η οποία προκύπτει λόγω της αλληλεπίδρασης του αντικειμένου με ένα άλλο. Μπορεί να αλλάξει το μέγεθος της ταχύτητας του αντικειμένου, την κατεύθυνση της κίνησης και ακόμη και το σχήμα και το μέγεθος του αντικειμένου. Η δύναμη λαμβάνει χώρα σε ζεύγη. μπορούν να είναι ισορροπημένα ή μη ισορροπημένα.
Καθώς κοιτάμε γύρω μας, υπάρχουν πολλές περιπτώσεις όπου μπορούμε να βρούμε τα περιστατικά αυτών των δύο δυνάμεων. Αυτό το απόσπασμα του άρθρου προσπαθεί να ξεκαθαρίσει τις βασικές διαφορές ανάμεσα στις ισορροπημένες και στις μη ισορροπημένες δυνάμεις.
Συγκριτικό διάγραμμα
| Βάση σύγκρισης | Ισορροπημένες δυνάμεις | Μη ισορροπημένες δυνάμεις |
|---|---|---|
| Εννοια | Όταν οι δυνάμεις που ασκούνται πάνω στο αντικείμενο, είναι ίσου μεγέθους αλλά σε αντίθετη κατεύθυνση, τότε οι δυνάμεις είναι γνωστές ως ισορροπημένες δυνάμεις. | Όταν οι δυνάμεις που ασκούνται στο αντικείμενο είναι άνισες σε μέγεθος, τότε οι δυνάμεις είναι γνωστές ως ασυμμετρικές δυνάμεις. |
| Μέγεθος | Ισος | Δεν είναι ίση |
| Κατεύθυνση | Απεναντι απο | Ίδια ή αντίθετα. |
| Αντικείμενο χαρτιού | Διακοπεί. | Μετακινείται προς την κατεύθυνση μεγαλύτερης δύναμης. |
| Μετακίνηση αντικειμένου | Συνεχίζει να κινείται με την ίδια ταχύτητα. | Αλλάζει την ταχύτητα και την κατεύθυνση. |
| Καθαρή δύναμη | Μηδέν | Μη μηδέν |
Ορισμός ισορροπημένων δυνάμεων
Οι ισορροπημένες δυνάμεις, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι οι δυνάμεις που ισορροπούν ο ένας τον άλλον, όταν ενεργούν πάνω σε ένα αντικείμενο, προκαλώντας το αντικείμενο να διατηρεί την ισορροπία του και να μην επιταχύνει. Αν οι δυνάμεις που εφαρμόζονται στο αντικείμενο είναι ίσου μεγέθους αλλά είναι αντίθετες στην κατεύθυνση, οι δυνάμεις λέγεται ότι είναι ισορροπημένες.
Όταν οι ισορροπημένες δυνάμεις εφαρμόζονται σε ένα ακίνητο αντικείμενο, παραμένει σταθερό, αλλά όταν εφαρμόζεται σε κινούμενο αντικείμενο, συνεχίζει να κινείται με σταθερή ταχύτητα και ίδια κατεύθυνση. Η καθαρή δύναμη (δηλ. Η συνολική ή προκύπτουσα δύναμη που ασκείται στο αντικείμενο) θα είναι μηδενική επειδή οι δυνάμεις ενεργούν σε αντίθετη κατεύθυνση, η οποία ακυρώνει η μία την άλλη.
Ορισμός των μη ισορροπημένων δυνάμεων
Η δύναμη που δεν αντισταθμίζεται από μια δύναμη ίσου μεγέθους και διαμετρικά αντίθετη κατεύθυνση, που οδηγεί σε ανισορροπία του αντικειμένου και τελικά επιταχύνει, είναι γνωστή ως ασυμμετρικές δυνάμεις. Το μέγεθος των δυνάμεων που εφαρμόζονται δεν είναι ίσο, καθώς και η κατεύθυνση στην οποία εφαρμόζεται η δύναμη μπορεί να είναι είτε ίδια είτε διαφορετική.
Σε μη ισορροπημένες δυνάμεις, η καθαρή δύναμη θα είναι μηδενική και το αντικείμενο θα κινηθεί προς την κατεύθυνση της μεγαλύτερης δύναμης. Έτσι, προκαλεί επιτάχυνση στο αντικείμενο, δηλαδή κινούνται ακίνητα αντικείμενα, επιταχύνουν τα κινούμενα αντικείμενα, επιβραδύνουν, σταματούν ή αλλάζουν την κατεύθυνση κίνησης.
Βασικές διαφορές μεταξύ ισορροπημένων και μη ισορροπημένων δυνάμεων
Τα σημεία που παρουσιάζονται παρακάτω είναι σημαντικά, όσον αφορά τη διαφορά μεταξύ ισορροπημένων και μη ισορροπημένων δυνάμεων:
- Όταν οι επιμέρους δυνάμεις που εφαρμόζονται σε ένα αντικείμενο έχουν ίδιο μέγεθος και αντίθετη κατεύθυνση, τότε οι δυνάμεις είναι γνωστές ως ισορροπημένες δυνάμεις. Από την άλλη πλευρά, όταν οι δυνάμεις που δρουν στο αντικείμενο έχουν διαφορετικά μεγέθη, τότε οι δυνάμεις είναι γνωστές ως ασυμμετρικές δυνάμεις.
- Σε ισορροπημένες δυνάμεις, το μέγεθος των δύο δυνάμεων είναι ίσο, ενώ, στην περίπτωση των ανισόρροπων δυνάμεων, το μέγεθος των δύο δυνάμεων είναι άνισο.
- Σε ισορροπημένες δυνάμεις, οι δύο μεμονωμένες δυνάμεις ενεργούν προς την αντίθετη κατεύθυνση Αντίθετα, στις ανισόρροπες δυνάμεις, οι μεμονωμένες δυνάμεις ενεργούν είτε στην ίδια είτε στην αντίθετη κατεύθυνση.
- Οι εξισορροπημένες δυνάμεις προκαλούν παραμονή σε κατάσταση ηρεμίας. Αντιθέτως, οι μη ισορροπημένες δυνάμεις προκαλούν κίνηση ενός ακίνητου αντικειμένου προς την κατεύθυνση της μεγαλύτερης δύναμης.
- Αν το αντικείμενο είναι σε κίνηση και εφαρμόζονται ισορροπημένες δυνάμεις, τότε το αντικείμενο θα συνεχίσει να κινείται με την ίδια ταχύτητα. Αντίθετα, αν ασκούνται ανισόρροπες δυνάμεις σε ένα κινούμενο αντικείμενο, τότε θα επιβραδυνθεί, θα επιταχυνθεί, θα σταματήσει ή η κατεύθυνση του θα αλλάξει.
- Αν οι δυνάμεις που ασκούνται στο αντικείμενο είναι ισορροπημένες, τότε η καθαρή δύναμη θα είναι μηδενική, καθώς οι δύο μεμονωμένες δυνάμεις ακυρώνονται η μία την άλλη και δεν θα οδηγήσουν σε αλλαγή της κατάστασης ανάπαυσης / κίνησης.
- Αντίθετα, εάν η εφαρμοζόμενη δύναμη επί ενός αντικειμένου δεν είναι ισορροπημένη, τότε η καθαρή δύναμη θα είναι μη μηδενική, η οποία έχει ως αποτέλεσμα την αλλαγή της κατάστασής της.
συμπέρασμα
Για να συνοψίσουμε, πάντα απαιτούμε μια ανισόρροπη δύναμη και όχι την ισορροπημένη, για να αλλάξουμε το μέγεθος ή την κατεύθυνση της κίνησης του αντικειμένου, που θα συνεχίσει να υπάρχει μέχρι να εφαρμοστεί η δύναμη επί του αντικειμένου. Αν και όταν αυτή η δύναμη αφαιρεθεί, τότε το αντικείμενο θα παραμείνει σε κίνηση, με την ταχύτητα που αποκτάται από αυτό, μέχρι τότε.
Εάν θέλετε να προσδιορίσετε ποια δύναμη είναι ισορροπημένη ή μη ισορροπημένη, πρέπει πρώτα απ 'όλα να προσδιορίσετε ποιες είναι οι δυνάμεις που εργάζονται πάνω στο αντικείμενο και τι σε ποια κατεύθυνση. Εάν οι δυνάμεις αντισταθμίσουν ο ένας τον άλλον, τότε οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες, αλλά όταν δεν το κάνουν, τότε είναι η περίπτωση των ανισόρροπων δυνάμεων.
