Κατάλογος 20 παραδειγμάτων μη ισορροπημένης δύναμης

Η δύναμη που απαιτείται για να αλλάξει η κατάσταση κίνησης ενός αντικειμένου ονομάζεται μη ισορροπημένη δύναμη. Όταν δύο ή περισσότερες δυνάμεις άνισου μεγέθους δρουν σε ένα αντικείμενο, αλλάζει την κατάσταση ενός αντικειμένου που είναι το παράδειγμα μη ισορροπημένων δυνάμεων. Υπάρχουν πολλά παραδείγματα της ανισόρροπης δύναμης γύρω μας που βλέπουμε και βιώνουμε στην καθημερινή ζωή. Εδώ πρόκειται να συζητήσουμε αυτά τα παραδείγματα μιας μη ισορροπημένης δύναμης.

Παραδείγματα μη ισορροπημένης δύναμης

Η κίνηση ενός αυτοκινήτου 

Όταν ένα αυτοκίνητο βρίσκεται σε κίνηση, μερικές από τις δυνάμεις που ασκούνται σε ένα αυτοκίνητο είναι ασταθείς. Οι δυνάμεις που λειτουργούν στο αυτοκίνητο είναι η δύναμη της βαρύτητας, η κανονική αντίδραση, η δύναμη τριβής, η κινητήρια δύναμη του κινητήρα κ.λπ. Όταν η κινητήρια δύναμη του κινητήρα υπερβεί το αυτοκίνητο τριβής αρχίζει να κάνει μια κίνηση. Αυτό αποδεικνύει ότι η κινητήρια δύναμη και η δύναμη τριβής βρίσκονται σε ασταθή κατάσταση.

παραδείγματα ανισόρροπης δύναμης
Πίστωση εικόνας: https://pixabay.com/photos/camaro-car-chevrolet-vehicle-road-5992333/

Εκτόξευση σφαίρας

Μια σφαίρα είναι ένα βλήμα. Το κέλυφος της σφαίρας, γεμάτο με πυρίτιδα, παρέχει την ώθηση σε έναν πυροβολισμό την ώρα του πυροβολισμού. Η σφαίρα επιταχύνει κατά την κατεύθυνση προς τα κάτω λόγω της βαρύτητας και πέφτει στο έδαφος μετά από κάποιο χρονικό διάστημα. Η μη ισορροπημένη δύναμη που ευθύνεται για την προς τα κάτω επιτάχυνση μιας σφαίρας είναι η βαρυτική δύναμη. Ως εκ τούτου, είναι ένα παράδειγμα μιας μη ισορροπημένης δύναμης.

Πυροβόλο όπλο Πιστωτική εικόνα: “Άσκηση ζωντανής πυρκαγιάς” by Ο αμερικανικός στρατός έχει άδεια χρήσης κάτω από CC-BY 2.0

Εκτόξευση πυραύλου

Κατά την εκτόξευση πυραύλου, η καύση καυσίμου δημιουργεί μια μη ισορροπημένη δύναμη ώθησης που υπερνικά τη βαρύτητα της γης. Ένας πύραυλος αποθηκεύει καύσιμα με τη μορφή σταδίων καυσίμου. με κάθε βήμα καύσης, το βάρος του πυραύλου αρχίζει να μειώνεται και η ταχύτητα του πυραύλου αρχίζει να αυξάνεται. Οι πύραυλοι επιταχύνουν προς την ανοδική κατεύθυνση αντίθετη από αυτή της βαρύτητας παράγοντας όλο και περισσότερη ώθηση.

Εκτόξευση πυραύλου Πιστωτική εικόνα: https://pixabay.com/photos/rocket-launch-rocket-take-off-67643/

Πτήση πουλιών

Η πτήση του πουλιού είναι ο πιο περίπλοκος τύπος μετακίνησης. Είναι ένας συνδυασμός αιώρησης, κτυπήματος, ολίσθησης κλπ. Τα πουλιά πετούν ενάντια στη δύναμη της βαρύτητας χτυπώντας φτερά στον αέρα. Τα φτερά των πτηνών λειτουργούν σαν μια αεροτομή (καμπυλωτό σχήμα φτερών), η οποία μειώνει τη δύναμη έλξης, προκαλώντας τριβές και αναταράξεις και βοηθά στην κίνηση προς τα εμπρός. Χτυπώντας τα φτερά, ο αέρας ωθείται προς τα κάτω και δημιουργεί ανύψωση. Η δύναμη ανύψωσης είναι η μη ισορροπημένη δύναμη που λειτουργεί ενάντια στη βαρύτητα και η ώθηση λειτουργεί ενάντια στη δύναμη έλξης.

Πιστωτική εικόνα: https://pixabay.com/photos/seagull-bird-sky-flying-gull-3465550/

Ρίχνοντας μια μπάλα

Η ρίψη μιας μπάλας είναι επίσης ένα παράδειγμα κίνησης βλήματος. Όταν ρίχνουμε μια μπάλα ενάντια στη δύναμη της βαρύτητας, αυτή συνεχίζει τη δραστηριότητά της μέχρι να έχει κινητική ενέργεια για να κάνει δουλειά ενάντια στη δύναμη της βαρύτητας. Στο μέγιστο ύψος, η κινητική ενέργεια μετατρέπεται σε δυνητική. η βαρύτητα τραβάει τη μπάλα προς την επιφάνεια της γης. Σε όλη τη διαδικασία, μια μη ισορροπημένη δύναμη βαρύτητας δρα στην μπάλα, οπότε η μπάλα επιταχύνεται προς τα κάτω.

Πίστωση εικόνας: https: //pixabay.com/photos/juggle-balls-sinai-in-the-air-4919335/

Κολύμπι

Οι δυνάμεις που εμπλέκονται στην κολύμβηση είναι η βαρύτητα, η δύναμη άνωσης, η ώθηση και η δύναμη έλξης. Στην κολύμβηση, η δύναμη άνωσης, που εφαρμόζεται από το νερό, εξισορροπεί τη βαρυτική δύναμη. Η δύναμη ώθησης δημιουργείται τραβώντας το νερό με τα χέρια και κλωτσώντας το νερό προς τα πίσω με τα πόδια. Η ώθηση βοηθά να ξεπεραστεί η δύναμη έλξης και να προχωρήσουμε μπροστά στο νερό. Το νερό αντιστέκεται στον κολυμβητή από το να κινείται προς τα εμπρός. Εξαρτάται κυρίως από το σχήμα και το μέγεθος του κολυμβητή. μεγαλύτερο μέγεθος και σχήμα, έχουν μεγαλύτερη αντίσταση για να προχωρήσουμε. Δημιουργώντας περισσότερη δύναμη ώθησης από μια δύναμη έλξης, οι κολυμβητές μπορούν να κολυμπήσουν.

Πίστωση εικόνας: https: //pixabay.com/photos/swimming-athlete-pool-competition-3608948/

Περίπατος

Στη θέση ανάπαυσης, όλες οι δυνάμεις σε ένα άτομο βρίσκονται σε ισορροπημένη κατάσταση. Στο περπάτημα, μια φυσιολογική αντίδραση, που παρέχεται από την επιφάνεια, εξισορροπεί το βάρος ενός ατόμου. Η δύναμη που εξισορροπείται είναι η δύναμη τριβής μεταξύ ποδιών και δαπέδου και η δύναμη που κινείται προς τα εμπρός.

Πίστωση εικόνας: https: //pixabay.com/photos/legs-shoes-walking-walk-path-2635038/

Κύλιση αντικειμένου

Στην κυλιόμενη κίνηση, υπάρχουν δύο τύποι ενεργειών που συμβαίνουν ταυτόχρονα: περιστροφή και κίνηση μετάφρασης. Οι δυνάμεις που είναι υπεύθυνες για την κίνηση κύλισης είναι το βάρος, η κανονική αντίδραση, η τριβή και η εξωτερική ροπή: η μη ισορροπημένη ροπή και η δύναμη τριβής προκαλούν την κύλιση ενός αντικειμένου. Η ροπή υπερνικά την τριβή και εξαιτίας αυτού, τα αντικείμενα αρχίζουν να κυλούν σε ένα πάτωμα. Η κύλιση σταματά όταν ισορροπούν τόσο οι δυνάμεις τριβής όσο και η ροπή.

Πίστωση εικόνας: https: //pixabay.com/vectors/black-down-hill-adult-design-32875/

Περιστροφή στον ανεμιστήρα

Στην περιστροφική κίνηση, η αδράνεια ενός σώματος παίζει ζωτικό ρόλο. Η αδράνεια αντιστέκεται στην περιστροφή ενός αντικειμένου σε περιστροφική κίνηση. Σε έναν ανεμιστήρα, η ροπή υπερνικά την αντίσταση αδράνειας του σώματος και εκτελεί περιστροφική κίνηση. Η γωνιακή επιτάχυνση είναι κάθετη στο επίπεδο ενός περιστρεφόμενου ανεμιστήρα.

Πιστωτική εικόνα: https://pixabay.com/photos/ceiling-fan-fan-blow-metal-air-571307/

Επανάσταση της γης γύρω από τον ήλιο

Σε αυτή την κίνηση, η γη αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνση της γραμμικής ταχύτητας. Από αυτό, μπορούμε να πούμε ότι ο πλανήτης επιταχύνεται ενώ περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο. Σύμφωνα με τον νόμο κίνησης του Νεύτωνα, απαιτείται μια μη ισορροπημένη δύναμη για να αλλάξει η κατάσταση της κίνησης. η βαρυτική έλξη του ήλιου παρέχει την απαραίτητη δύναμη που ονομάζεται κεντρομόλος δύναμη. Η κεντρομόλος δύναμη και η επιτάχυνση της γης έχουν την ίδια κατεύθυνση, πάντα προς το κέντρο της τροχιάς.

Πιστωτικά Εικόνα: "01 Το ηλιακό σύστημα PIA10231, mod02" by Επεξεργαστής εικόνας έχει άδεια χρήσης κάτω από CC-BY 2.0

Πιρουέττα

Η πιρουέτα είναι μια περιστροφή στο ένα πόδι στο χορό μπαλέτου. Σε μια πιρουέτα, ένας χορευτής γυρίζει το ένα πόδι σηκώνοντας το άλλο. Ο Χορευτής περιστρέφεται γύρω από τον άξονα, περνώντας από το κεφάλι του και ένα πόδι στήριξης. Οι δυνάμεις που εμπλέκονται στην πιρουέτα είναι το βάρος του χορευτή, η κανονική αντίδραση, η ροπή και η τριβή μεταξύ ποδιού και δαπέδου. Μια φυσιολογική αντίδραση εξισορροπεί το βάρος. Η ροπή και η τριβή είναι οι μη ισορροπημένες δυνάμεις στην πιρουέτα. Όταν ο χορευτής γυρίζει στο πόδι του, η τριβή σταματά την κίνηση, αλλά η ροπή υπερνικά την τριβή και επιτρέπει στον χορευτή να εκτελέσει μια πιρουέτα.

Πιστωτικά Εικόνα: "Ο Καρυοθραύστης" by Λάρι Λάμσα έχει άδεια χρήσης κάτω από CC-BY 2.0

Παγοδρομία

Ένα άτομο μπορεί να γλιστρήσει στην επιφάνεια του πάγου χρησιμοποιώντας ένα ειδικά προσαρμοσμένο πατίνι μεταλλικής λεπίδας. Τα μεταλλικά πτερύγια μειώνουν την τριβή μεταξύ της επιφάνειας του πάγου και των ποδιών και βοηθούν στην απόκτηση ταχύτητας, περιστροφής και ολίσθησης πιέζοντας την επιφάνεια του πάγου. Καθώς η τριβή είναι σχεδόν μηδενική, μια μη ισορροπημένη δύναμη που δημιουργείται πιέζοντας την επιφάνεια του πάγου επιταχύνει έναν σκέιτερ στην μπροστινή κατεύθυνση.

Πιστωτικά Εικόνα: "Παγοπέδιλα" by Μπένσον Κούα έχει άδεια χρήσης κάτω από CC BY-SA 2.0

Η βύθιση ενός αντικειμένου

Όταν η δύναμη άνωσης και η βαρυτική δύναμη δεν είναι ισορροπημένες, το αντικείμενο μπορεί να βυθιστεί στο νερό. Σύμφωνα με τον Αρχιμήδη, η δύναμη άνωσης εξαρτάται από την πυκνότητα του ρευστού και τον βυθισμένο όγκο ενός σώματος. Έτσι, για να επιπλέουμε σε μια επιφάνεια, πρέπει να φροντίσουμε αυτούς τους δύο παράγοντες. Επομένως, η απαραίτητη προϋπόθεση για την πλεύση σε υγρή επιφάνεια είναι να διατηρηθεί η ισορροπία μεταξύ της βαρυτικής και της πλευστής δύναμης.

Πιστωτικά Εικόνα: “Πλοίο βύθισης 001” by tony.evans έχει άδεια χρήσης κάτω από CC BY-ND 2.0

Σπρώχνοντας ένα βαρύ κουτί

Για να εκτοπίσουμε ένα βαρύ κουτί από τη θέση του, του δίνουμε μια ώθηση. Το κιβώτιο παραμένει στη θέση του έως ότου η εφαρμοζόμενη δύναμη υπερβεί τη στατική τριβή μεταξύ επιφάνειας και κουτιού επειδή η στατική τριβή είναι αυτορυθμιζόμενη. Μόλις η εξωτερική δύναμη υπερβεί την τριβή, το αντικείμενο αρχίζει να κινείται στην κατεύθυνση της δύναμης. Άλλες δυνάμεις όπως η βαρυτική δύναμη και η κανονική αντίδραση βρίσκονται σε ισορροπημένη κατάσταση.

Πιστωτική εικόνα: Δωρεάν Clip Art, CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, μέσω του Wikimedia Commons

Ζώνη

Η άρση βαρών είναι ένα δημοφιλές άθλημα σε όλο τον κόσμο. Είναι ένα κλασικό παράδειγμα μη ισορροπημένης δύναμης. Στην άρση βαρών, ένα άτομο σηκώνει ένα νεκρό βάρος εφαρμόζοντας μια μη ισορροπημένη δύναμη για να ξεπεράσει τη δύναμη της βαρύτητας. Πριν χρησιμοποιήσετε μια μη ισορροπημένη εξωτερική δύναμη, όλες οι δυνάμεις στο βάρος είναι ισορροπημένες.

Πίστωση εικόνας: https: //pixabay.com/photos/man-person-power-strength-strong-1282232/

Τραμπάλα

Στο πριόνι, σπρώχνουμε το έδαφος για να ξεπεράσουμε τη βαρύτητα. Τι θα συμβεί αν σταματήσουμε να εφαρμόζουμε push στο πάτωμα; Σε αυτή την περίπτωση, μπορούμε να βιώσουμε δύο σενάρια. Στο πρώτο σενάριο, εάν και τα δύο άτομα έχουν το ίδιο βάρος, ο μοχλός πριονιού ισορροπεί και τα δύο ξεκουράζονται. Στο δεύτερο σενάριο, το ένα άτομο είναι βαρύτερο από το άλλο, στη συνέχεια το βαρύτερο άτομο κατεβαίνει λόγω του βάρους του και ελαφρύτερο στην επάνω θέση, και πάλι αποκτάται μια ισορροπημένη κατάσταση. Ως εκ τούτου, για να παίξετε ένα πριόνι, πρέπει να εφαρμόσετε τη μη ισορροπημένη δύναμη πιέζοντας προς το έδαφος.

Πιστωτικά Εικόνα: "Πριόνι (δεκαετία 1940; 50;)" by pellethepoet έχει άδεια χρήσης κάτω από CC-BY 2.0

Bungee jumping

Στο bungee jumping, ο δύτης είναι προσαρτημένος σε ένα ελαστικό σχοινί, το οποίο παρέχει δύναμη επαναφοράς απέναντι από την κατεύθυνση της κίνησης. Όταν ένας άλτης βουτάει από ένα ύψος, πέφτει κάθετα προς τα κάτω κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας έως ότου το ελαστικό σχοινί χαλαρώσει. Μετά από αυτό, μια δύναμη αποκατάστασης αρχίζει να δημιουργείται σε μια συμβολοσειρά, η οποία τελικά σταματά την προς τα κάτω κίνηση. Σε ένα σημείο, το ελαστικό σχοινί σταματά την προς τα κάτω κίνηση του άλτη και τον τραβά πίσω. Ο βραχυκυκλωτήρας ταλαντεύεται συνεχώς πάνω και κάτω μέχρι να διαλυθεί όλη η ενέργεια. Όταν ο άλτης σταματήσει να ταλαντεύεται και ξεκουράζεται, η δύναμη επαναφοράς στο σχοινί και το βάρος του άλτη ισορροπούν.

Πιστωτικά Εικόνα: «Μπάντζι Τζάμπινγκ στο Περλ Κατάρ» by SJByles έχει άδεια χρήσης κάτω από CC BY-SA 2.0

Εκκρεμές

Στην ταλαντωτική κίνηση ενός εκκρεμούς, μια μη ισορροπημένη δύναμη παρέχεται από το συστατικό της βαρυτικής δύναμης. Στη μέση θέση του το εκκρεμές είναι σε ηρεμία. όλες οι δυνάμεις όπως το βάρος του bob και η τάση στη χορδή βρίσκονται σε ισορροπημένη κατάσταση. Όταν όμως εκτοπίζουμε το εκκρεμές από τη μέση θέση του, μια μη ισορροπημένη δύναμη αποκατάστασης, δηλαδή το συστατικό της βαρύτητας, αρχίζει να χτίζεται προς την αντίθετη κατεύθυνση της μετατόπισης. Η δύναμη επαναφοράς επιταχύνει το εκκρεμές και του επιτρέπει να ταλαντεύεται στη μέση θέση του.

Πιστωτική εικόνα: https://pixabay.com/photos/hypnosis-clock-pocket-watch-4041582/

Κλοτσιές σε ένα ποδόσφαιρο

Μια εξωτερική δύναμη εφαρμόζεται για να επιταχύνει μια μπάλα ποδοσφαίρου. Πολλές διαφορετικές δυνάμεις δρουν σε ένα ποδόσφαιρο, όπως η βαρυτική δύναμη, η κανονική δύναμη που παρέχει το έδαφος, η αντίσταση του αέρα, η τριβή μεταξύ μπάλας και εδάφους κ.λπ., εξισορροπούνται στη θέση ανάπαυσης. Μόλις εφαρμόσουμε μια εξωτερική δύναμη, όλες οι δυνάμεις δεν ισορροπούν και η μπάλα αρχίζει να κινείται.

Όλοι έχουμε δει μια κλωτσιά μπανάνας, που καμπυλώνει την πτήση της μπάλας, σε ένα ποδόσφαιρο. Σε ένα λάκτισμα μπανάνας, η μπάλα πρέπει να κλωτσήσει σωστά για να περιστραφεί κατά την πτήση της. Λόγω αυτής της περιστροφής, η υψηλότερη πίεση αέρα δημιουργείται στην αντίθετη πλευρά του σπιν, ενώ χαμηλή πίεση δημιουργείται κατά την ίδια κατεύθυνση περιστροφής. Αυτό επιτρέπει στην στροφή της μπάλας προς τη χαμηλότερη ζώνη πίεσης. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται φαινόμενο Magnus και αυτό το φαινόμενο συνέβη λόγω μη ισορροπημένων δυνάμεων.

Πιστωτική εικόνα: https://pixabay.com/photos/football-child-shot-soccer-to-play-4392446/

Ρωγμή του πολέμου

Όλοι έχουμε παίξει αυτό το παιχνίδι στην παιδική μας ηλικία. Είναι ένα απλό παιχνίδι με έναν μόνο κανόνα, δηλαδή, να σύρετε την αντίθετη ομάδα στην κεντρική γραμμή. Εάν και οι δύο ομάδες εφαρμόσουν την ίδια δύναμη, τότε η δύναμη και από τις δύο πλευρές ισορροπεί, έτσι ώστε το σχοινί να παραμείνει στην κεντρική γραμμή και ο πόλεμος να μην τελειώσει ποτέ. Αν όμως υπάρχει η παραμικρή διακύμανση στις δυνάμεις, τότε η ομάδα με περισσότερη δύναμη σέρνει την άλλη ομάδα προς την κατεύθυνσή τους.

Πιστωτικά Εικόνα: “Ρυμουλκό” by Ρόμπερτ Λούις Κλέμενς έχει άδεια χρήσης κάτω από CC BY-ND 2.0

Για περισσότερα άρθρα σχετικά με τη Φυσική, ακολουθήστε το άρθρο μας σελίδα.

Σχετικά με το Shambhu Patil

Είμαι ο Shambhu Patil, λάτρης της φυσικής. Η φυσική πάντα με ιντριγκάρει και με κάνει να σκέφτομαι πώς λειτουργεί αυτό το σύμπαν; Έχω ενδιαφέρον για την πυρηνική φυσική, την κβαντομηχανική, τη θερμοδυναμική. Είμαι πολύ καλός στην επίλυση προβλημάτων, εξηγώντας πολύπλοκο φυσικό φαινόμενο σε απλή γλώσσα. Τα άρθρα μου θα σας καθοδηγήσουν λεπτομερώς σε κάθε έννοια.
Ελάτε μαζί μου μέσω του LinkedIn στη διεύθυνση https://www.linkedin.com/in/shambhu-patil-96012b1a1.
E-mail:- shambhupatil1997@gmail.com

Lambda Geeks