علوم و فیزیک
اگر دو نیروی برابر و مخالف به جسم وارد شود نیروی خالص چقدر است؟
این سؤال درباره نیروی خالص یا برآیند نیروهاست. وقتی دو نیرو هماندازه باشند اما در جهتهای مخالف وارد شوند، اثر آنها همدیگر را خنثی میکند.
پاسخ کوتاه
اگر دو نفر به طور یکسان و همزمان در دو جهت مخالف به یک جسم نیرو وارد کنند، نیروی خالص:
چون دو نیرو برابر و مخالفاند و یکدیگر را خنثی میکنند.
چرا نیروی خالص صفر میشود؟
نیرو کمیتی برداری است؛ یعنی هم اندازه دارد و هم جهت. اگر یک نفر جسم را با نیرویی به سمت راست هل دهد و نفر دیگر با همان اندازه نیرو آن را به سمت چپ هل دهد، جمع برداری نیروها صفر میشود.
مثال ساده
فرض کنید دو نفر از دو طرف یک جعبه را هل میدهند. نفر اول ۲۰ نیوتن به سمت راست نیرو وارد میکند و نفر دوم ۲۰ نیوتن به سمت چپ. چون نیروها برابر و مخالفاند، جعبه شتاب نمیگیرد و نیروی خالص برابر صفر است.
نیروهای متوازن یعنی چه؟
نیروهای متوازن
وقتی برآیند نیروها صفر باشد، نیروها متوازن هستند. در این حالت جسم شتاب نمیگیرد.
نیروهای نامتوازن
وقتی یک نیرو بزرگتر باشد یا نیروها در جهتها طوری باشند که همدیگر را خنثی نکنند، نیروی خالص صفر نیست و جسم شتاب میگیرد.
آیا جسم حتما ساکن میماند؟
اگر جسم از ابتدا ساکن باشد و نیروی خالص صفر بماند، ساکن میماند. اما اگر جسم از قبل در حال حرکت باشد، با نیروی خالص صفر میتواند با سرعت ثابت و در مسیر مستقیم به حرکت خود ادامه دهد. نکته اصلی این است که با نیروی خالص صفر، شتابی ایجاد نمیشود.
جمعبندی
پاسخ سؤال این است: نیروی خالص صفر است. دو نیروی برابر و مخالف، همدیگر را خنثی میکنند؛ بنابراین جسم شتاب نمیگیرد و نیروها در حالت تعادل یا توازن قرار دارند.
نظرات