Συζητήστε εάν ένα σώμα που κινείται με ομοιόμορφη ταχύτητα είναι σε ισορροπία;
Κατανόηση ισορροπίας
* ισορροπία σημαίνει μια κατάσταση όπου η καθαρή δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι όλες οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες και το αντικείμενο δεν έχει τάση να επιταχύνει.
* Στατική ισορροπία: Ένα αντικείμενο σε ηρεμία είναι σε στατική ισορροπία.
* Δυναμική ισορροπία: Ένα αντικείμενο που κινείται με σταθερή ταχύτητα (ομοιόμορφη ταχύτητα) είναι σε δυναμική ισορροπία.
Γιατί η ομοιόμορφη ταχύτητα σημαίνει ισορροπία
* Ο πρώτος νόμος του Νεύτωνα: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ένα αντικείμενο σε ηρεμία παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με την ίδια ταχύτητα και προς την ίδια κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια καθαρή δύναμη.
* σταθερή ταχύτητα: Η ομοιόμορφη ταχύτητα σημαίνει ότι η ταχύτητα και η κατεύθυνση του αντικειμένου δεν αλλάζουν. Αυτό υποδηλώνει ότι δεν υπάρχει επιτάχυνση.
* Χωρίς επιτάχυνση, καμία καθαρή δύναμη: Δεδομένου ότι η επιτάχυνση προκαλείται από μια καθαρή δύναμη (ο δεύτερος νόμος του Newton:F =MA), εάν δεν υπάρχει επιτάχυνση (σταθερή ταχύτητα), δεν υπάρχει καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα αυτοκίνητο που οδηγεί σε ένα σταθερό 60 μίλια / ώρα σε ευθεία δρόμο. Το αυτοκίνητο είναι σε δυναμική ισορροπία επειδή:
* Η δύναμη του κινητήρα είναι ισορροπημένη από την τριβή και την αντίσταση στον αέρα.
* Δεν υπάρχει καμία καθαρή δύναμη που να προκαλεί το αυτοκίνητο να επιταχύνει, να επιβραδύνει ή να αλλάξει κατεύθυνση.
Βασικό σημείο: Το γεγονός ότι ένα αντικείμενο κινείται δεν σημαίνει αυτόματα ότι δεν είναι σε ισορροπία. Το κλειδί είναι ότι η ταχύτητά του πρέπει να είναι ομοιόμορφη (σταθερή ταχύτητα και κατεύθυνση).