Πώς ένα αντικείμενο μπορεί να έχει δυνάμεις να ενεργεί σε αυτό, αλλά να μην επιταχύνει;
Ο πρώτος νόμος του Newton (νόμος της αδράνειας):
* Ένα αντικείμενο στο REST 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 μη ισορροπημένη δύναμη.
Κατανόηση των βασικών εννοιών:
* Μη ισορροπημένη δύναμη: Για να επιταχυνθεί ένα αντικείμενο, πρέπει να υπάρχει καθαρή δύναμη που να ενεργεί σε αυτό. Αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις που δρουν στο αντικείμενο δεν είναι απολύτως ισορροπημένες.
* Ισορροπημένες δυνάμεις: Όταν οι δυνάμεις που ενεργούν σε ένα αντικείμενο είναι ισορροπημένες, ακυρώνουν ο ένας τον άλλον έξω. Η καθαρή δύναμη είναι μηδενική και δεν υπάρχει επιτάχυνση.
Παραδείγματα:
1. Ένα βιβλίο σε έναν πίνακα: Ένα βιβλίο που στηρίζεται σε ένα τραπέζι έχει δύο δυνάμεις που δρουν πάνω του:η βαρύτητα το τραβάει κάτω και το τραπέζι το πιέζει επάνω. Αυτές οι δυνάμεις είναι ίσες και αντίθετες, δημιουργώντας μια ισορροπημένη δύναμη. Το βιβλίο παραμένει σε ηρεμία.
2. ένα αυτοκίνητο που ταξιδεύει με σταθερή ταχύτητα: Ένα αυτοκίνητο που ταξιδεύει κάτω από έναν ευθεία δρόμο με σταθερή ταχύτητα έχει ισορροπημένες δυνάμεις που δρουν πάνω του. Η δύναμη του κινητήρα που προωθεί την προς τα εμπρός εξισορροπείται από τις δυνάμεις της τριβής από τα ελαστικά και την αντίσταση στον αέρα. Δεδομένου ότι οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες, το αυτοκίνητο δεν επιταχύνεται.
3. Ένας ουρανός που πέφτει στην ταχύτητα του τερματικού έχει δύο κύριες δυνάμεις που ενεργούν πάνω τους:η βαρύτητα τους τραβάει και την αντίσταση στον αέρα που τους ωθεί. Καθώς ο ουρανός επιταχύνεται, η αντίσταση στον αέρα αυξάνεται μέχρι να εξισορροπήσει τη δύναμη της βαρύτητας. Στη συνέχεια, ο ουρανός πέφτει με σταθερή ταχύτητα χωρίς να επιταχύνει.
Συνοπτικά: Ένα αντικείμενο μπορεί να έχει δυνάμεις να ενεργεί σε αυτό, αλλά να μην επιταχύνει εάν οι δυνάμεις είναι ισορροπημένες. Αυτό σημαίνει ότι η καθαρή δύναμη που δρουν στο αντικείμενο είναι μηδέν.