de acuerdo con las leyes de movimiento de newton, una fuerza desequilibrada es aquella que causa un cambio en el movimiento del objeto al que se aplica la fuerza. un objeto en reposo o un objeto en movimiento constante contin煤a en reposo o sin cambios, a menos que est茅 sujeto a una fuerza desequilibrada. en ese caso, el objeto acelera en la direcci贸n de la fuerza de acuerdo con la ecuaci贸n: la fuerza es igual a la masa, la aceleraci贸n. una fuerza desequilibrada contin煤a acelerando un objeto hasta que se acumula una nueva fuerza contraria y se establece un nuevo equilibrio de fuerzas. el objeto acelerado luego mantiene una velocidad constante, y la fuerza previamente desequilibrada se equilibra con la nueva fuerza.
c贸mo funcionan las fuerzas desequilibradas
en una situaci贸n de estado estable, todas las fuerzas se equilibran con todos los objetos en reposo o movi茅ndose en una direcci贸n determinada con una velocidad fija. Si una fuerza comienza a aumentar o se introduce una nueva, la situaci贸n puede cambiar, dependiendo de la fuerza del aumento o la nueva fuerza. Si la fuerza creciente o la fuerza nueva es d茅bil, se establece un nuevo equilibrio de fuerzas y nada cambia. Si la fuerza creciente o nueva se vuelve demasiado fuerte para el equilibrio de fuerzas existente, los objetos acelerar谩n, se mover谩n y cambiar谩n su posici贸n o velocidad. la situaci贸n seguir谩 cambiando hasta que se logre un nuevo equilibrio de fuerzas.
por ejemplo, un autom贸vil que rueda en posici贸n neutral en una carretera recta y plana est谩 sujeto a varias fuerzas equilibradas y desequilibradas. El peso del autom贸vil que empuja hacia abajo se equilibra exactamente por la fuerza del pavimento que empuja hacia arriba. Por lo tanto, el coche no acelera hacia arriba o hacia abajo. La fricci贸n de los neum谩ticos que ruedan sobre el pavimento y la resistencia del aire son dos fuerzas desequilibradas que act煤an para desacelerar el autom贸vil. la inercia del autom贸vil mantiene el rodar, pero las dos fuerzas desequilibradas lo frenan hasta detenerse. cuando el auto se detiene, todas las fuerzas est谩n nuevamente en equilibrio y no hay una nueva aceleraci贸n a menos que el conductor arranque el auto y se aleje, agregando una nueva fuerza desequilibrada que supera las dos fuerzas anteriores.
fuerzas desequilibradas comunes
Las fuerzas comunes que a menudo est谩n desequilibradas incluyen la fuerza de gravedad y las fuerzas aplicadas. cuando estas fuerzas est谩n desequilibradas, los objetos aceleran, cambian su posici贸n y encuentran nuevas configuraciones para las cuales todas las fuerzas est谩n nuevamente equilibradas.
el peso de un objeto es la fuerza ejercida por la gravedad sobre ese objeto. Si una manzana cuelga de un 谩rbol, la fuerza de gravedad hacia abajo se equilibra con la fuerza hacia arriba del tallo de la manzana unido a una rama. Una vez que la manzana est谩 madura, el tallo se separa. en ese momento la fuerza hacia arriba se vuelve cero, y hay una fuerza de gravedad desequilibrada hacia abajo. la manzana cae Cuando toca el suelo, la tierra proporciona una nueva fuerza ascendente igual a la fuerza de la gravedad, y la situaci贸n vuelve a ser equilibrada.
Las fuerzas aplicadas son importantes porque se usan para mover objetos de acuerdo con prop贸sitos espec铆ficos. por ejemplo, para mover una mesa de comedor al otro lado de la sala contra una pared, una o m谩s personas aplican una fuerza presion谩ndola. Antes de que se aplique la nueva fuerza, todo est谩 en equilibrio.
Al principio, la gente puede no empujar muy fuerte y la mesa no se mueve. luego la gente empuja la mesa y sus pies empujan el piso con la fuerza de la fricci贸n. De manera similar, la mesa empuja hacia atr谩s con una fuerza igual debido a la fricci贸n de sus patas en el piso. finalmente, las personas presionan lo suficiente para crear una fuerza desequilibrada para superar la fricci贸n de la mesa, y la mesa se acelera para deslizarse por el suelo. cuando la gente lo ha empujado contra la pared, hay un nuevo equilibrio de fuerzas y una nueva situaci贸n de estado estacionario. en todos estos casos, las fuerzas desequilibradas causan una reorganizaci贸n de los objetos a una situaci贸n nueva y equilibrada.