Όταν το χαρτόνι βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, πώς τα μεγέθη και οι κατευθύνσεις των δυνάμεων ζεύγους ενεργούν σε αυτό;
δυνάμεις που δρουν στο χαρτόνι:
* βαρύτητα (βάρος): Αυτή η δύναμη τραβά το χαρτόνι προς τα κάτω λόγω της βαρυτικής έλξης της Γης. Το μέγεθος του είναι ίσο με τη μάζα του χαρτονιού πολλαπλασιασμένη με την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2). Η κατεύθυνση του είναι προς τα κάτω, προς το κέντρο της γης.
* Κανονική δύναμη: Αυτή η δύναμη ενεργεί κάθετα προς τα πάνω από την επιφάνεια που βρίσκεται στο χαρτόνι. Εξισορροπεί τη δύναμη της βαρύτητας, εμποδίζοντας το χαρτόνι να πέσει μέσα από την επιφάνεια. Το μέγεθος της κανονικής δύναμης είναι ίσο με το βάρος του χαρτονιού, αλλά η κατεύθυνση του είναι προς τα πάνω, απέναντι από τη βαρύτητα.
Ζεύγος δυνάμεων:
Η κανονική δύναμη και η βαρύτητα θεωρούνται ζεύγος δυνάμεων , συγκεκριμένα ένα ζεύγος δράσης-αντίδρασης όπως περιγράφεται από τον τρίτο νόμο κίνησης του Νεύτωνα. Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι για κάθε ενέργεια υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση.
* δράση: Το χαρτόνι ασκεί μια δύναμη στην επιφάνεια (το βάρος, τραβώντας προς τα κάτω).
* αντίδραση: Η επιφάνεια ασκεί ίση και αντίθετη δύναμη στο χαρτόνι (η κανονική δύναμη, ωθώντας προς τα πάνω).
Βασικά σημεία:
* ίσα μεγέθη: Τα μεγέθη της κανονικής δύναμης και της βαρύτητας είναι πάντα ίσα όταν το χαρτόνι είναι σε κατάσταση ηρεμίας. Αυτό εξασφαλίζει ότι οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες.
* αντίθετες κατευθύνσεις: Οι κατευθύνσεις της κανονικής δύναμης και της βαρύτητας είναι πάντα αντίθετες. Κάποιος σπρώχνει προς τα πάνω και ο άλλος τραβά προς τα κάτω.
Συνοπτικά:
Όταν το χαρτόνι είναι σε κατάσταση ηρεμίας, οι δυνάμεις που ενεργούν σε αυτό είναι ισορροπημένες. Το βάρος (βαρύτητα) τραβά προς τα κάτω και η κανονική δύναμη από την επιφάνεια ωθεί προς τα πάνω. Αυτές οι δυνάμεις είναι ίσες σε μέγεθος και απέναντι από την κατεύθυνση, σχηματίζοντας ένα ζεύγος δράσης αντίδρασης.
