Γιατί οι δυνάμεις ισορροπούν όταν ταξιδεύουν με σταθερή ταχύτητα;
* Ο πρώτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ένα αντικείμενο σε ηρεμία παραμένει σε ηρεμία και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα (ταχύτητα και κατεύθυνση), εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη.
* σταθερή ταχύτητα: Εάν ένα αντικείμενο ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα, σημαίνει ότι η ταχύτητά του δεν αλλάζει. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει επιτάχυνση.
* Ο δεύτερος νόμος 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). Δεδομένου ότι δεν υπάρχει επιτάχυνση, η καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο πρέπει να είναι μηδενική.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί κάτω από ένα ευθεία δρόμο στα 60 mph. Το αυτοκίνητο κινείται με σταθερή ταχύτητα. Αυτό σημαίνει:
* Forward Force: Ο κινητήρας παρέχει μια δύναμη προς τα εμπρός για να προωθήσει το αυτοκίνητο.
* Αντίθετες δυνάμεις: Η τριβή από τα ελαστικά στο δρόμο, η αντίσταση στον αέρα και άλλοι παράγοντες αντιτίθενται στην κίνηση προς τα εμπρός.
Δεδομένου ότι το αυτοκίνητο ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα, η δύναμη προς τα εμπρός από τον κινητήρα πρέπει να είναι ακριβώς ισορροπημένη από τις αντίπαλες δυνάμεις. Εάν η δύναμη προς τα εμπρός ήταν μεγαλύτερη, το αυτοκίνητο θα επιταχύνει. Εάν οι αντίπαλες δυνάμεις ήταν μεγαλύτερες, το αυτοκίνητο θα επιβραδύνει.
Συνοπτικά:
Οι ισορροπημένες δυνάμεις είναι ο λόγος για τον οποίο ένα αντικείμενο μπορεί να ταξιδέψει με σταθερή ταχύτητα. Καμία καθαρή δύναμη δεν σημαίνει καμία επιτάχυνση, η οποία με τη σειρά της σημαίνει σταθερή ταχύτητα.
