Vyvážené síly způsobují změnu pohybu: 7 důležitých faktů

Síly jsou zodpovědné za pohyb jakéhokoli objektu. Otázkou však je, zda vyrovnané síly způsobují změnu pohybu? Chcete -li získat odpověď na tuto otázku, podívejme se na tento příspěvek.

Jsou -li síly působící na předmět vyvážené, existují dvě možnosti:

  • Pokud je objekt ve stacionárním stavu, zůstane jeho klidový stav beze změny.
  • Pokud je objekt již v pohybu, pak bude pohybový stav objektu stejný, což znamená, že se předmět stále pohybuje stejným směrem a rychlostí.

Síly nás obklopují...

Síly jsou všude, ať už je naše oči vidí nebo ne. Síly jsou přítomny ve všech měřítcích, od atomové úrovně po velmi rozsáhlá měřítka, například ve vesmíru. Síly hrají v našem životě významnou roli. Síly jsou zapojeny do všeho, od zvedání předmětu přes zavěšení na tyč, procházky po ulici až po jízdu v letadle.

Síla má velikost a směr:

Při zvažování sil je důležitá nejen velikost nebo síla síly, ale také směr.

Pokud jsou všechny aplikované síly na předmět ve stejném směru, výsledná síla na něj působící je součtem všech aplikovaných sil. Výsledkem je, že velikost výsledné síly nakonec povstane.

Když na předmět působí protichůdné síly, výsledná síla se získá odečtením protilehlých sil. Když jsou tedy síly aplikovány v opačném směru, velikost výsledné síly klesá.

Druhy síly:

Ve vesmíru existují dva druhy sil: 

  • vyvážené síly a 
  • nevyrovnané síly.

Vyvážená síla: 

Když na těleso působí síly stejné velikosti a opačného směru, výsledná síla, která na něj působí, se rovná nule. Protože protichůdné síly působící na tělo se navzájem vyrovnávají, nazýváme tyto síly vyváženými silami.

Vyrovnané síly způsobují změnu v pohybu

Nevyrovnaná síla: 

Nevyvážená síla je taková, ve které výsledná síla působící na tělo není rovna nule.

https://lh6.googleusercontent.com/SVzTH86GdOUM43pXUwpdsoLa_DnwgjgJOGSoxi6z_CzE5p-AOWRRMPIn8JVszhdCCPB5Se5Vh_iTkgDCjpGpJr_ac0rE_gL5tHppESGgkcBdMopx_9D7OSK3toPijQ=s0

Podívejme se nyní, jak vyvážená síla způsobuje změnu v pohybu nebo ne v detailu. Pokud ano, jak a pokud ne, jaká je hnací síla pohybu?

Síla způsobí změnu pohybu:

Když je předmět vystaven působení vyvážené síly, stav objektu se nezmění. Protože když jsou síly vyrovnané, znamená to, že je předmět pod vlivem stejných a opačných sil. Objekt tedy nepociťuje účinek síly. Pokud je tedy předmět nehybný, zůstane nehybný, a pokud se pohybuje, bude pokračovat ve stejné velikosti a směru.

Přejděme k nevyrovnaným silám.

Výsledná síla není nulová, když je předmět pod vlivem nevyvážené síly. V důsledku toho je pohyb objektu ovlivněno nevyrovnaná síla. Pokud je tedy předmět v klidu, začne se pohybovat, a pokud se již pohybuje, mění se jeho rychlost a za určitých okolností i směr.

Jak se objekt pohybuje, když je vystaven nevyvážené síle s příklady:

Když kopnete do míče, jen ho donutíte, aby se pohyboval určitým směrem od vás. Protože neexistuje žádná protichůdná síla, síla, která na ni působí, je nevyvážená. Nevyvážená síla tedy způsobí pohyb míče. Nejzákladnější ukázkou nevyrovnané síly je kopání do míče.

https://lh5.googleusercontent.com/jz3AYlcL8F4A_tY3539zALaDVeXhoU_avW1NVwxHALM-uwO44E16EkjhKY0ghrUiOdXcYrf0ejWMwInI4CoZtDMDGVGR439Dp4GB2EIGHL_UTG3K_PbP-zkfZ1KmxInGmRuChLc4=s0
Nevyrovnaná síla při kopání do míče
Kredity obrázku: Riki maltština, Fotbaový hráč, míč, CC BY 2.0

Pohyb houpačky je dalším příkladem pohybu způsobeného nevyváženou silou. Pokud je jeden ze dvou lidí na houpačce těžší, houpačka se nakloní směrem k těžší osobě. Nevyvážená síla je způsobena různými váhami lidí na houpačce.

V důsledku toho můžeme dojít k závěru, že vyvážená síla nezpůsobuje pohyb. Je to nevyrovnaná síla, která způsobí, že předmět změní svůj pohybový stav.

Vyrovnaná síla může způsobit změnu tvaru předmětu:

Vyrovnaná síla je výsledkem stejných a opačných sil. Jako výsledek, když je předmět vystaven vyvážené síle, může se jeho tvar v některých případech změnit. Pokud je materiál předmětu dostatečně tvrdý, jeho tvar se nezmění, jako v případě tuhého těla.

Podívejte se na stočený pramen. Délka se zvyšuje, když je pružina vytažena rovnoměrně z obou konců, jak je vidět na obrázku níže. Vzhledem k pružnosti pružiny se však po odstranění sil vrátí do původního tvaru. Gumička také mění svůj tvar, stejně jako pružina, zatažením za dvě strany.

https://lh6.googleusercontent.com/jqoh3WimP3m5rBL2ACHp2KcwQx1OWKiqkM4uaD1np-B4yxuuFqUV7ExB_mrP6FxQnZ1-t6SWLJxACCNNc6Yuw8APAwZKbCqNADnSiP5TnKPA0UxfBOT9YCNykx0PPCFfCNJe3HI2=s0
Tvar pružiny se mění v důsledku jejího protažení na obou stranách.

Podobně, pokud je gumová koule stlačena mezi dvěma dlaněmi, změní se tvar gumové koule. Protože síly působící dlaněmi jsou stejné a opačné, gumová koule bude podlouhlá.

Příklady vyvážené síly se silovým diagramem:

  • Tlačení na zeď: Když někdo tlačí zeď, nikdo se nepohne. Když člověk tlačí na zeď, cítí také sílu, kterou zeď působí v opačném směru. Jelikož se zeď a vy oba nepohybujete, naznačuje to, že se obě vyvíjené síly navzájem vyrovnávají.
https://lh3.googleusercontent.com/1wcgttLTQ5f6eOkS_zFcwzOp4Yrzg2JVxEnfG1bRQfQVO0VWoZh_wF_NT3uz7POW0LGmbrkmNMoHaoKBmnFWrO-hxigLVszud5JI1-Po2_Ei-OGX15DBOxdWh5oAlg=s0
Vyrovnané síly při tlačení zdi
  • Závěsný předmět: Předpokládejme, že předmět visí. Hmotnost a napětí jsou síly působící na visící předmět. Váha předmětu jej tlačí dolů, zatímco napětí lana jej táhne nahoru. Obě síly jsou si navzájem rovné a protichůdné. Vzájemně se tedy vyvažují.
https://lh6.googleusercontent.com/HOgPSg5blujvumyem4HcJcDANltokS22lT3-zg8HACPzfRJmI4P7IJr1kwqtXf9z1PctIfaNVsmytx74JzkVyO_Ag_YFKBbFFkS7G8NavtMbPb3Cmhk_Q0c2p2KbNQ=s0
Síly jsou vyvážené, když je předmět zavěšen.
  • Stojící na zemi: Když je předmět v klidu na povrchu, reakční síla vyvažuje hmotnost předmětu. Předpokládejme, že stojíte na zemi. Pak vás vaše váha tlačí dolů, zatímco reakční síla vás tlačí proti vaší váze. Vyrovnávací síla vám tak zabrání v propadnutí do země.
https://lh6.googleusercontent.com/AFCLCo-UcciaEfEMiqTVKowh35R6OcEhN_JM2dwUaRjny9aPotFHBHi2418eSICOs3SgZT6FVp_uw3lCu0VZTSVwPb3UMS3TFyVfteTMxS7YhgJp2J9co0l8_Ed9LA=s0
Stojící na zemi jsou síly vyrovnané.
  • Přetahování lanem: Možná jste slyšeli o hře přetahování lanem, která je skvělým příkladem vyvážené síly. Pokud jsou soupeři stejně vyrovnaní, oba protivníci táhnou lano z opačné strany stejnou silou. Nebude tedy žádný pohyb, protože síly jsou vyrovnané.
https://lh5.googleusercontent.com/X9NU2YtJnFmzDx7xPz37LXZV9j7I-XwDKPvLa6va1ggoazvrDzqURUbMyfQdS97cUp4Jmk3RrqRfgKIz1laDeIlZLpLBuUEqs-A9a4xifjjLLhMgQUb7q5xPFm2wxw=s0
Vyrovnané síly v hra Tug-of-war
Kredity obrázku: Podstatný projekt, Přetahovaná

Často kladené otázky o Balanced Force:

Otázka: Jaké jsou vyvážené síly?

Odpověď:  Vyrovnané síly jsou hluboce spojeny s našimi životy

Síly jsou považovány za vyrovnané, pokud jsou síly působící na objekt stejné a opačné. V důsledku toho je výsledná síla způsobená vyváženou silou nulová.

Otázka: Jaké jsou nevyvážené síly?

Odpověď: Nevyvážené síly mají významný vliv na pohyb jakéhokoli předmětu.

Síly působící na předmět jsou prý nevyvážené, pokud výsledná síla působící na předmět není nulová.

Otázka: Rozlišujte mezi vyváženou a nevyváženou silou.

Odpověď: Rozdíl mezi vyváženou a nevyváženou silou je uveden níže:

Vyrovnaná síla Nevyrovnaná síla
Termín „vyvážená síla“ označuje dvě nebo více sil působících na předmět se stejnou silou a v opačných směrech. Termín „nevyrovnaná síla“ označuje dvě nebo více nestejných sil působících na předmět ve stejném směru nebo opačném směru.
Výsledná síla vyvážené síly je nulová. Výsledná síla nevyvážené síly je nenulová.
Vyvážená síla objekt nepohybuje. Nevyvážená síla způsobí, že se předmět pohybuje ve směru výsledné síly.

Otázka: Jaký je účinek vyvážené síly na tělo?

Odpověď: Tělo je považováno za pod vlivem vyvážených sil, když síly, které na něj působí, mají stejnou velikost a jsou v opačných směrech.

Protože vyvážená síla je výsledná síla stejné a opačné síly, celková síla působící na tělo je až nula. Nulová síla nezpůsobuje žádný pohyb předmětu podle prvního Newtonova zákona. To znamená, že tělo v klidu zůstane v klidu a pohybující se tělo bude pokračovat v pohybu stejnou rychlostí a směrem. V některých případech kvůli vyvážené síle předmět změní svůj tvar.

Také čtení:

Zanechat komentář