Tasapainoinen voima tarkoittaa voimaa, joka ei muuta kohteen liikettä. Päinvastoin, epätasapainoiset voimat ovat sellaisia, jotka johtavat objektin liikkumistilan muutokseen.
Oletko koskaan havainnut, että aina kun haluat siirtää objektia, sitä joko työnnetään tai vedetään? Fysiikassa esineelle kohdistettua liikettä (työntö tai veto) nimitetään voimana, joka syntyy esineen vuorovaikutuksesta toisen kanssa. Se pystyy muuttamaan esineen nopeuden suuruutta, liikesuuntaa ja jopa kohteen muotoa ja kokoa. Voima tapahtuu pareittain; ne voivat olla tasapainossa tai epätasapainossa.
Kun katsomme ympärillemme, on monia tapauksia, joissa voimme löytää näiden kahden voiman esiintymät. Tämä artikkeliosa yrittää selvittää tasapainoisten ja epätasapainoisten voimien väliset peruserot.
Vertailun perusteet | Tasapainoiset voimat | Epätasapainoiset voimat |
---|---|---|
merkitys | Kun esineeseen kohdistetut voimat ovat samankokoisia, mutta vastakkaiseen suuntaan, niin voimat tunnetaan tasapainotettuina voimina. | Kun esineeseen kohdistetut voimat ovat kooltaan epätasaisia, voimat tunnetaan epätasapainoisina voimina. |
Suuruus | Yhtä suuri | Ei yhtä |
Suunta | Vastapäätä | Sama tai päinvastainen. |
Paperi esine | Pysyy levossa. | Siirtyy suuremman voiman suuntaan. |
Liikkuva esine | Jatkaa liikkumista samalla nopeudella. | Muuttaa nopeutta ja suuntaa. |
Nettovoima | Nolla | Nollasta |
Tasapainotetut voimat, kuten nimestä voi päätellä, ovat voimat, jotka tasapainottavat toisiaan, kun ne toimivat objektiin, aiheuttaen esineen ylläpitämään tasapainoaan eikä kiihdyttä. Jos esineeseen kohdistetut voimat ovat yhtä suuria, mutta ovat suunnan vastakkaisia, voimien sanotaan olevan tasapainossa.
Kun tasapainotetut voimat kohdistuvat kiinteään esineeseen, se pysyy paikallaan, mutta kun sitä kohdistetaan liikkuvalle esineelle, se jatkaa liikkumista vakionopeudella ja samaan suuntaan. Nettovoima (ts. Esineeseen kohdistettu kokonaisvoima tai siitä johtuva voima) on nolla, koska voimat toimivat vastakkaiseen suuntaan, mikä tyhjentää toisiaan.
Voimaa, jota ei tasapainota samansuuruisella voimalla ja halkaisijaltaan vastakkaiseen suuntaan, mikä johtaa esineen epätasapainoon ja lopulta kiihtyy, kutsutaan epätasapainoisiksi voimiksi. Käytettyjen voimien suuruus ei ole sama, samoin kuin voiman kohdistamissuunta voi olla joko sama tai erilainen.
Tasapainottomissa voimissa nettovoima on nolla, ja esine liikkuu suuremman voiman suuntaan. Siten se aiheuttaa kiihtyvyyden objektissa, ts. Liikkumattomat esineet liikkuvat, liikkuvat esineet nopeuttavat, hidastavat, pysäyttävät tai muuttavat liikesuuntaan.
Seuraavassa esitetyt kohdat ovat merkittäviä tasapainotettujen ja epätasapainoisten voimien välisen eron suhteen:
Yhteenvetona voidaan todeta, että tarvitsemme aina tasapainottoman voiman eikä tasapainotetun voiman, jotta voimme muuttaa kohteen suuruutta tai liikesuuntaa, joka jatkuu, kunnes voima kohdistuu esineeseen. Vaikka tämän voiman poistamisen jälkeen esine pysyy liikkeessä sen saavuttamalla nopeudella siihen asti.
Jos haluat selvittää, mikä voima on tasapainoinen tai epätasapainoinen, ensinnäkin, sinun on tunnistettava, mitkä ovat esineessä työskentelevät voimat ja myös mihin suuntaan. Jos voimat tasapainottavat toisiaan, voimat ovat tasapainossa, mutta kun ne eivät ole, niin kyse on epätasapainoisista voimista.