Selon les lois du mouvement de Newton, une force déséquilibrée est celle qui provoque un changement dans le mouvement de l'objet auquel la force est appliquée. Un objet au repos ou un objet en mouvement stationnaire continue au repos ou dans un mouvement inchangé à moins qu'il ne soit soumis à une force déséquilibrée. Dans ce cas, l'objet accélère dans la direction de la force selon l'équation: la force est égale à la masse multipliée par l'accélération. Une force déséquilibrée continue d'accélérer un objet jusqu'à ce qu'une nouvelle contre-force s'accumule et qu'un nouvel équilibre des forces soit établi. L'objet accéléré maintient alors une vitesse constante, et la force précédemment déséquilibrée est équilibrée par la nouvelle force.
TL, DR (Trop long, pas lu)
Une force déséquilibrée est un force qui change la position, la vitesse ou la direction de l'objet auquel elle est appliquée. La force déséquilibrée accélère l'objet avec l'accélération directement proportionnelle à la taille de la force et inversement proportionnelle à la masse de l'objet.
Comment fonctionnent les forces déséquilibrées
Dans une situation d'équilibre, tout les forces sont équilibrées avec tous les objets au repos ou se déplaçant dans une direction donnée avec une vitesse fixe. Si une force commence à augmenter ou si une nouvelle force est introduite, la situation peut changer, selon la force de la force croissante ou nouvelle. Si la force croissante ou la force nouvelle est faible, un nouvel équilibre des forces est établi et rien ne change. Si la force croissante ou nouvelle devient trop forte pour l'équilibre des forces existant, les objets vont accélérer, se déplacer et changer de position ou de vitesse. La situation continuera de changer jusqu'à ce qu'un nouvel équilibre des forces soit atteint.
Par exemple, une voiture roulant au neutre sur une route plate et droite est soumise à plusieurs forces équilibrées et déséquilibrées. Le poids de la voiture qui pousse vers le bas est exactement compensé par la poussée de la chaussée. La voiture n'accélère donc pas vers le haut ou vers le bas. Le frottement des pneus roulant sur le trottoir et la résistance de l'air sont deux forces déséquilibrées agissant pour ralentir la voiture. L'inertie de la voiture fait rouler la voiture, mais les deux forces déséquilibrées la ralentissent jusqu'à l'arrêt. Lorsque la voiture s'arrête, toutes les forces sont à nouveau en équilibre et il n'y a pas de nouvelle accélération à moins que le conducteur ne démarre la voiture et s'en éloigne, ajoutant une nouvelle force déséquilibrée qui surmonte les deux forces précédentes.
Forces déséquilibrées >
Les forces communes souvent déséquilibrées comprennent la force de gravité et les forces appliquées. Lorsque ces forces sont déséquilibrées, les objets accélèrent, changent de position et trouvent de nouvelles configurations pour lesquelles toutes les forces sont à nouveau équilibrées.
Le poids d'un objet est la force exercée par la gravité sur cet objet. Si une pomme est suspendue dans un arbre, la force descendante de la gravité est équilibrée par la force ascendante de la tige de la pomme attachée à une branche. Une fois que la pomme est mûre, la tige se détache. A ce moment la force ascendante devient nulle, et il y a une force de gravité déséquilibrée vers le bas. La pomme tombe. Quand elle frappe le sol, la Terre fournit une nouvelle force ascendante égale à la force de gravité, et la situation est de nouveau équilibrée. Les forces appliquées sont importantes parce qu'elles sont utilisées pour déplacer des objets selon des buts spécifiques. Par exemple, pour déplacer une table de salle à manger de l'autre côté de la pièce contre un mur, une ou plusieurs personnes appliquent une force en la poussant. Avant que la nouvelle force soit appliquée, tout est en équilibre.
Au début, les gens ne peuvent pas pousser très fort et la table ne bouge pas. Puis les gens poussent sur la table et leurs pieds poussent sur le sol avec la force de la friction. De même, la table repousse avec une force égale en raison du frottement de ses jambes sur le sol. Finalement, les gens poussent assez fort pour créer une force déséquilibrée pour surmonter le frottement de la table, et la table accélère pour glisser sur le sol. Quand les gens l'ont poussé contre le mur, il y a un nouvel équilibre des forces et une nouvelle situation stable. Dans tous ces cas, les forces déséquilibrées provoquent une réorganisation des objets dans une nouvelle situation équilibrée.
