Όταν το χαρτόνι βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας τώρα μεγέθη και κατευθύνσεις δυνάμεων ζεύγους που ενεργούν σε αυτό συγκρίνουν;
δυνάμεις που δρουν στο χαρτόνι
* βάρος (δύναμη βαρύτητας): Αυτό ενεργεί προς τα κάτω, προς το κέντρο της γης. Το μέγεθος του καθορίζεται από τη μάζα του χαρτονιού και την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2).
* Κανονική δύναμη: Αυτή είναι η ανοδική δύναμη που ασκείται από την επιφάνεια στο οποίο βρίσκεται το χαρτόνι. Λειτουργεί κάθετα στην επιφάνεια. Σε ισορροπία, η κανονική δύναμη εξισορροπεί τέλεια το βάρος, εξασφαλίζοντας ότι το χαρτόνι παραμένει σταθερό.
Η βασική ιδέα:ο τρίτος νόμος του Νεύτωνα
Ο τρίτος νόμος της κίνησης του Νεύτωνα δηλώνει ότι για κάθε δράση υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση. Αυτό σημαίνει:
* δράση: Το χαρτόνι ασκεί μια δύναμη (το βάρος του) στην επιφάνεια που στηρίζεται.
* αντίδραση: Η επιφάνεια ασκεί ίση και αντίθετη δύναμη (η κανονική δύναμη) πίσω στο χαρτόνι.
Σύγκριση δυνάμεων
* μέγεθος: Η κανονική δύναμη και το βάρος έχουν το ίδιο μέγεθος. Αυτό είναι απαραίτητο για το χαρτόνι να παραμείνει σε κατάσταση ηρεμίας.
* κατεύθυνση: Η κανονική δύναμη δρα προς τα πάνω, ακριβώς απέναντι από την κατεύθυνση του βάρους προς τα κάτω.
Συνοπτικά
Όταν το χαρτόνι είναι σε κατάσταση ηρεμίας, οι δυνάμεις που ενεργούν σε αυτό είναι ισορροπημένες. Το βάρος (δύναμη προς τα κάτω) και η κανονική δύναμη (προς τα πάνω δύναμη) είναι ίσες σε μέγεθος και απέναντι από την κατεύθυνση. Αυτές οι δυνάμεις είναι ένα τέλειο παράδειγμα του τρίτου νόμου του Νεύτωνα σε δράση.