Πώς είναι οι δυνάμεις σε ένα κινούμενο αυτοκίνητο ισορροπημένο σίγουρα εάν η ώθηση και η αντίσταση στον αέρα ίσες θα είναι ακίνητες.
Δυνάμεις στο παιχνίδι:
* ώθηση: Η δύναμη που παράγεται από τον κινητήρα, προωθώντας το αυτοκίνητο προς τα εμπρός.
* Αντίσταση αέρα (drag): Η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του αυτοκινήτου λόγω τριβής με τον αέρα.
* τριβή: Αυτό περιλαμβάνει τριβή από τα ελαστικά στο δρόμο και την εσωτερική τριβή μέσα στα εξαρτήματα του αυτοκινήτου.
* βαρύτητα: Η δύναμη τραβώντας το αυτοκίνητο προς τα κάτω.
* Κανονική δύναμη: Η δύναμη που ασκείται από το δρόμο, ωθώντας το αυτοκίνητο προς τα πάνω για να αντιμετωπίσει τη βαρύτητα.
Γιατί ένα αυτοκίνητο κινείται:
* Μη ισορροπημένες δυνάμεις: Όταν το αυτοκίνητο επιταχύνεται (επιταχύνοντας), η δύναμη της ώθησης είναι μεγαλύτερη από τις συνδυασμένες δυνάμεις της αντίστασης του αέρα και της τριβής. Αυτό δημιουργεί μια μη ισορροπημένη δύναμη Αυτό προκαλεί την επιτάχυνση του αυτοκινήτου.
* Ισορροπημένες δυνάμεις: Όταν το αυτοκίνητο κινείται με σταθερή ταχύτητα (κρουαζιέρα), οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες. Η ώθηση είναι ίση με τις συνδυασμένες δυνάμεις της αντίστασης στον αέρα και της τριβής. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει Καμία καθαρή δύναμη , και το αυτοκίνητο διατηρεί τη σταθερή ταχύτητά του.
* Develeration: Όταν το αυτοκίνητο φρενάρει (επιβραδύνει), η δύναμη της τριβής (από τα φρένα) γίνεται μεγαλύτερη από την ώθηση. Αυτό δημιουργεί μια μη ισορροπημένη δύναμη Αυτό προκαλεί την επιβράδυνση του αυτοκινήτου.
Βασικό σημείο:
* Ένα αυτοκίνητο μπορεί να είναι μόνο ακίνητο εάν όλες οι δυνάμεις που ενεργούν σε αυτό είναι πραγματικά ισορροπημένες. Αυτό περιλαμβάνει όχι μόνο την ώθηση και την αντίσταση στον αέρα, αλλά όλες τις δυνάμεις που αναφέρονται παραπάνω.
* Ένα αυτοκίνητο που κινείται με σταθερή ταχύτητα σημαίνει ότι οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες μόνο προς την κατεύθυνση της κίνησης. Άλλες δυνάμεις, όπως η βαρύτητα και η κανονική δύναμη, εξακολουθούν να είναι ισορροπημένες για να κρατήσουν το αυτοκίνητο να πέσει ή να βυθιστεί στο δρόμο.
Συνοπτικά:
Ενώ οι δυνάμεις σε ένα κινούμενο αυτοκίνητο μπορεί να φαίνονται ισορροπημένες με μια ματιά, η πραγματικότητα είναι ότι είναι μόνο ισορροπημένες όταν το αυτοκίνητο ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα. Οι δυνάμεις προσαρμόζονται συνεχώς για να επιτύχουν αυτή την ισορροπία και οποιαδήποτε αλλαγή στις δυνάμεις θα οδηγήσει σε επιτάχυνση ή επιβράδυνση.