Πώς βρίσκετε μια ισορροπημένη δύναμη;
1. Χωρίς αλλαγή στην κίνηση:
- Το εν λόγω αντικείμενο παραμένει σε ηρεμία (στατική ισορροπία) ή κινείται με σταθερή ταχύτητα (δυναμική ισορροπία).
- Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει επιτάχυνση.
2. Ίσες και αντίθετες δυνάμεις:
- Όλες οι δυνάμεις που δρουν στο αντικείμενο ακυρώνουν ο ένας τον άλλον.
- Αυτό σημαίνει ότι η καθαρή δύναμη είναι μηδενική.
Εδώ είναι πώς να προσδιορίσετε εάν οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες:
* Προσδιορίστε όλες τις δυνάμεις: Σχεδιάστε ένα διάγραμμα ελεύθερου σώματος που δείχνει όλες τις δυνάμεις που ενεργούν στο αντικείμενο.
* Προσδιορίστε την κατεύθυνση κάθε δύναμης: Ετικέτα κάθε δύναμη με ένα βέλος που υποδεικνύει την κατεύθυνσή του.
* Εξετάστε τα μεγέθη των δυνάμεων: Εάν οι δυνάμεις είναι ίσες σε μέγεθος και απέναντι από την κατεύθυνση, είναι ισορροπημένες.
* Υπολογίστε την καθαρή δύναμη: Συνοψίζει τις δυνάμεις προς κάθε κατεύθυνση. Εάν η καθαρή δύναμη είναι μηδενική, οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα βιβλίο που κάθεται σε ένα τραπέζι. Το βιβλίο είναι σε κατάσταση ηρεμίας, οπότε γνωρίζουμε ότι οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες.
* Δυνάμεις που ενεργούν στο βιβλίο:
* Βαρύτητα (προς τα κάτω)
* Κανονική δύναμη από τον πίνακα (προς τα πάνω)
* Ισορροπημένες δυνάμεις:
* Δεδομένου ότι το βιβλίο δεν κινείται, η δύναμη της βαρύτητας και η κανονική δύναμη πρέπει να είναι ίση σε μέγεθος και απέναντι από την κατεύθυνση.
Βασικό σημείο: Οι ισορροπημένες δυνάμεις δεν σημαίνουν ότι δεν υπάρχουν δυνάμεις που να ενεργούν στο αντικείμενο, αλλά μάλλον ότι οι δυνάμεις ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω, με αποτέλεσμα καμία καθαρή δύναμη.
