Πώς επηρεάζουν οι ισορροπημένες και μη ισορροπημένες δυνάμεις επιτάχυνση;
ισορροπημένες δυνάμεις
* Ορισμός: Όταν οι δυνάμεις που δρουν σε ένα αντικείμενο είναι ίσες σε μέγεθος και απέναντι από την κατεύθυνση, θεωρούνται ισορροπημένες.
* Επίδραση στην κίνηση: Οι ισορροπημένες δυνάμεις έχουν ως αποτέλεσμα καμία αλλαγή σε κίνηση . Ένα αντικείμενο σε ηρεμία θα παραμείνει σε ηρεμία και ένα αντικείμενο σε κίνηση θα συνεχίσει να κινείται με σταθερή ταχύτητα και κατεύθυνση (ο πρώτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα).
* Επίδραση στην επιτάχυνση: Οι ισορροπημένες δυνάμεις προκαλούν μηδενική επιτάχυνση . Η επιτάχυνση είναι ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας και δεδομένου ότι η ταχύτητα είναι σταθερή, η επιτάχυνση είναι μηδενική.
Μη ισορροπημένες δυνάμεις
* Ορισμός: Όταν οι δυνάμεις που ενεργούν σε ένα αντικείμενο είναι άνισες σε μέγεθος ή δεν ενεργούν σε αντίθετες κατευθύνσεις, θεωρούνται μη ισορροπημένες.
* Επίδραση στην κίνηση: Οι μη ισορροπημένες δυνάμεις προκαλούν μια αλλαγή σε κίνηση . Αυτή η αλλαγή μπορεί να είναι μια αλλαγή στην ταχύτητα, την κατεύθυνση ή και τα δύο.
* Επίδραση στην επιτάχυνση: Οι μη ισορροπημένες δυνάμεις προκαλούν μη μηδενική επιτάχυνση . Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης είναι προς την κατεύθυνση της καθαρής δύναμης (η συνολική δύναμη αφού εξετάσει όλες τις δυνάμεις που δρουν στο αντικείμενο).
Βασικά σημεία
* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του (F =MA).
* καθαρή δύναμη: Όταν ασχολούμαστε με μη ισορροπημένες δυνάμεις, πρέπει να υπολογίσουμε την καθαρή δύναμη. Αυτό είναι το άθροισμα όλων των δυνάμεων που δρουν σε ένα αντικείμενο, λαμβάνοντας υπόψη τις οδηγίες τους.
* Παραδείγματα:
* Πιέστε ένα κουτί σε ένα πάτωμα: Εάν πιέσετε με αρκετή δύναμη για να ξεπεράσετε την τριβή, το κουτί θα επιταχύνει. Η καθαρή δύναμη είναι η δύναμη που εφαρμόζετε μείον τη δύναμη της τριβής.
* ένα αυτοκίνητο επιταχύνει: Η δύναμη του κινητήρα ωθεί το αυτοκίνητο προς τα εμπρός, ενώ η αντίσταση στην τριβή και η αντίσταση του αέρα αντιτίθενται στην κίνηση. Εάν η δύναμη του κινητήρα είναι μεγαλύτερη, το αυτοκίνητο θα επιταχύνει.
Συνοπτικά
Οι ισορροπημένες δυνάμεις δεν οδηγούν σε καμία αλλαγή σε κίνηση και μηδενική επιτάχυνση. Οι μη ισορροπημένες δυνάμεις προκαλούν αλλαγή σε κίνηση και μη μηδενική επιτάχυνση, με την κατεύθυνση της επιτάχυνσης να καθορίζεται από την κατεύθυνση της καθαρής δύναμης.
