Észrevetted már valaha, hogy ha egy objektumot át akarsz vinni, akkor vagy nyomva vagy húzva? A fizikában az objektumra kifejtett (push vagy pull) mozgást erőnek nevezik, ami az objektum kölcsönhatásából ered. Képes megváltoztatni a tárgy sebességét, a mozgás irányát, sőt az objektum alakját és méretét is. Az erő párban történik; kiegyensúlyozottak vagy kiegyensúlyozatlanok lehetnek.
Amint körülnézünk magunkat, sok esetben találjuk meg a két erő előfordulását. Ez a cikk kivonat törli a kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan erők közötti alapvető különbségeket.
Összehasonlító táblázat
| Az összehasonlítás alapja | Kiegyensúlyozott erők | Kiegyensúlyozatlan erők |
|---|---|---|
| Jelentés | Amikor az erőre gyakorolt erők egyenlő méretűek, hanem ellenkező irányban vannak, akkor az erőket kiegyensúlyozott erőknek nevezik. | Amikor az objektumra alkalmazott erők mérete nem egyenlő, akkor az erőket kiegyensúlyozatlan erőknek nevezik. |
| nagyság | Egyenlő | Nem egyenlő |
| Irány | Szemben | Ugyanez vagy ellentétes. |
| Írószer tárgy | Pihenés közben marad. | A nagyobb erő irányába mozog. |
| Mozgó objektum | Továbbra is ugyanolyan sebességgel mozog. | Megváltoztatja sebességét és irányát. |
| Net erő | Nulla | Nem nulla |
A kiegyensúlyozott erők meghatározása
A kiegyensúlyozott erők, ahogy azt a név is sugallja, az az erő, amely egyensúlyt kölcsönöz egymásnak, amikor egy tárgyra lépett, ami az objektum egyensúlyának fenntartását és nem gyorsul. Ha az objektumra alkalmazott erők egyenlő nagyságúak, hanem ellenkező irányban vannak, akkor az erők kiegyensúlyozottak.
Amikor a kiegyensúlyozott erőket egy álló tárgyra alkalmazzuk, akkor továbbra is marad, de ha mozgó tárgyra alkalmazzuk, akkor állandó sebességgel és azonos irányban mozog. A nettó erő (azaz az objektumra kifejtett teljes vagy eredő erő) nulla lesz, mivel az erők ellenkező irányba hatnak, ami eltörli egymást.
A kiegyensúlyozatlan erők meghatározása
Az erő, amelyet nem egyenlít ki az azonos nagyságú és az ellentétes irányú erő, ami az objektum kiegyensúlyozatlanságát eredményezi, és végül felgyorsul, úgynevezett kiegyensúlyozatlan erők. Az alkalmazott erők nagysága nem egyenlő, valamint az erő alkalmazásának iránya lehet azonos vagy különböző.
A kiegyensúlyozatlan erőkben a nettó erő nem lesz nulla, és az objektum a nagyobb erő irányába mozog. Ezáltal gyorsulást okoz az objektumban, azaz az álló tárgyak mozognak, a mozgó tárgyak felgyorsulnak, lassulnak, megállnak vagy megváltoztatják mozgásirányukat.
A kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan erők közötti fő különbségek
Az alábbiakban bemutatott pontok jelentősek a kiegyensúlyozott és kiegyensúlyozatlan erők közötti különbség tekintetében:
- Amikor az egyénre ható egyéni erők azonos nagyságúak és ellentétes irányúak, akkor az erőket kiegyensúlyozott erőknek nevezik. Másrészt, ha az objektumra ható erők különböző méretűek, akkor az erőket kiegyensúlyozatlan erőknek nevezzük.
- Kiegyensúlyozott erőkben a két erő nagysága egyenlő, míg kiegyensúlyozatlan erők esetén a két erő nagysága egyenlőtlen.
- Kiegyensúlyozott erőkben a két egyéni erő ellenkező irányba hat. Ezzel szemben a kiegyensúlyozatlan erőkben az egyes erők ugyanolyan vagy ellentétes irányba hatnak.
- A kiegyensúlyozott erők megakadályozzák, hogy a csendes tárgy nyugalomban maradjon. Ezzel ellentétben a kiegyensúlyozatlan erők a nagyobb erő irányába mozdulnak el egy álló tárgyat.
- Ha az objektum mozgásban van, és kiegyensúlyozott erőket alkalmaznak, akkor az objektum ugyanolyan sebességgel mozog. Éppen ellenkezőleg, ha a mozgó tárgyra kiegyensúlyozatlan erőket gyakorolnak, akkor lelassul, felgyorsul, megáll, vagy iránya megváltozik.
- Ha az objektumra kifejtett erők kiegyensúlyozottak, akkor a nettó erő nulla lesz, mivel a két egyéni erő törli egymást, és nem eredményezi a pihenő / mozgás állapotának változását.
- Ellentétben, ha az alkalmazott erő egy kiegyensúlyozatlan, akkor a nettó erő nem lesz nulla, ami az állapotának változásához vezet.
Következtetés
Összefoglalva, mindig kiegyensúlyozatlan erőre van szükségünk, mint a kiegyensúlyozott erőre, hogy megváltoztassuk az objektum mozgásának nagyságát vagy irányát, amely továbbra is fennáll, amíg az erő az objektumra érvényes lesz. Bár ha ezt az erőt eltávolítjuk, akkor az objektum addig marad mozgásban, amíg a sebesség meg nem éri.
Ha meg szeretné határozni, hogy melyik erő kiegyensúlyozott vagy kiegyensúlyozatlan, először is meg kell határoznia, hogy milyen erővel dolgoznak az objektumon és milyen irányban is. Ha az erők ellensúlyozzák egymást, akkor az erők kiegyensúlyozottak, de ha nem, akkor a kiegyensúlyozatlan erők.
