Ένα αυτοκίνητο προχωράει κατά μήκος ενός επιπέδου δρόμου με σταθερή ταχύτητα Η πρόσθετη δύναμη που απαιτείται για να φέρει την ισορροπία είναι;
* Η σταθερή ταχύτητα σημαίνει μηδενική επιτάχυνση. Αυτό είναι ένα βασικό σημείο! Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα μας λέει ότι ένα αντικείμενο σε ηρεμία παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση *εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη *.
* Η ισορροπία σημαίνει καμία καθαρή δύναμη. Για να είναι ένα αντικείμενο σε ισορροπία, όλες οι δυνάμεις που ενεργούν σε αυτό πρέπει να εξισορροπήσουν.
Επομένως, η πρόσθετη δύναμη που απαιτείται για να φέρει το αυτοκίνητο σε ισορροπία είναι μηδέν. Το αυτοκίνητο βρίσκεται ήδη σε ισορροπία επειδή κινείται με σταθερή ταχύτητα.
Ας σκεφτούμε τις δυνάμεις που δρουν στο αυτοκίνητο:
* Forward Force: Αυτή είναι η δύναμη από τον κινητήρα που ωθεί το αυτοκίνητο προς τα εμπρός.
* τριβή: Αυτή είναι η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του αυτοκινήτου (αντίσταση στον αέρα, τριβή από τα ελαστικά στο δρόμο κλπ.).
* Άλλες δυνάμεις: Η βαρύτητα και η κανονική δύναμη από το δρόμο είναι επίσης παρόντες, αλλά δεδομένου ότι το αυτοκίνητο είναι σε επίπεδο έδαφος, αυτές οι δυνάμεις ακυρώνουν ο ένας τον άλλον κάθετα.
Δεδομένου ότι το αυτοκίνητο κινείται με σταθερή ταχύτητα, η δύναμη προς τα εμπρός και η δύναμη τριβής πρέπει να είναι ίση και αντίθετη, με αποτέλεσμα μια καθαρή δύναμη μηδέν. Δεν απαιτείται πρόσθετη δύναμη για την επίτευξη ισορροπίας.
