Ποιες είναι οι αλλαγές στην κατεύθυνση της θέσης και την ταχύτητα ενός αντικειμένου όταν ενεργεί με μη ισορροπημένη δύναμη;
Μη ισορροπημένες δυνάμεις και κίνηση
Μια μη ισορροπημένη δύναμη είναι μια καθαρή δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο, προκαλώντας την επιτάχυνση. Αυτό σημαίνει ότι η κίνηση της θα αλλάξει με έναν ή περισσότερους από τους ακόλουθους τρόπους:
* θέση: Η τοποθεσία του αντικειμένου θα αλλάξει. Θα μετακινηθεί είτε από την αρχική του θέση είτε θα συνεχίσει να κινείται προς μια διαφορετική κατεύθυνση.
* κατεύθυνση: Η διαδρομή κίνησης του αντικειμένου θα αλλάξει. Μπορεί να αρχίσει να κινείται προς μια νέα κατεύθυνση, στροφή ή ακόμα και να αλλάξει την τροχιά του εάν είναι ήδη σε κίνηση.
* ταχύτητα: Ο ρυθμός κίνησης του αντικειμένου θα αλλάξει. Θα μπορούσε να επιταχύνει (επιταχύνει) ή να επιβραδύνει (επιβραδύνει).
Βασικές αρχές
* Ο πρώτος νόμος κίνησης του Νεύτωνα (αδράνεια): Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα και κατεύθυνση, εκτός εάν ενεργεί από μια μη ισορροπημένη δύναμη.
* Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Αυτό σημαίνει ότι μια μεγαλύτερη δύναμη προκαλεί μεγαλύτερη επιτάχυνση και ένα βαρύτερο αντικείμενο θα επιταχύνει λιγότερο με την ίδια δύναμη.
Παραδείγματα
* Πιέστε ένα κουτί: Όταν πιέζετε ένα κουτί, ασκείτε μια μη ισορροπημένη δύναμη σε αυτό. Το κουτί αρχίζει να κινείται (αλλαγή στη θέση), αλλάζει κατεύθυνση εάν το πιέζετε σε διαφορετική κατεύθυνση και αυξάνει την ταχύτητά του.
* ρίχνοντας μια μπάλα: Εσείς ασκεί μια μη ισορροπημένη δύναμη όταν ρίχνετε μια μπάλα. Αυτό προκαλεί την μπάλα να αλλάξει τη θέση της, την κατεύθυνση (από το χέρι σας στον αέρα) και την ταχύτητα.
* Φρενάρισμα αυτοκινήτου: Τα φρένα ασκούν μια μη ισορροπημένη δύναμη, επιβραδύνοντας το αυτοκίνητο προς τα κάτω (αλλαγή της ταχύτητας) μέχρι να σταματήσει (αλλαγή στη θέση).
Συνοπτικά, μια μη ισορροπημένη δύναμη είναι ένας καταλύτης για αλλαγές στη θέση, την κατεύθυνση και την ταχύτητα ενός αντικειμένου. Διαταράσσει την κατάσταση ανάπαυσης ή σταθερή κίνηση του αντικειμένου.