Lista de 20 ejemplos de fuerza desequilibrada

La fuerza requerida para cambiar el estado de movimiento de un objeto se llama fuerza desequilibrada. Cuando dos o más fuerzas de magnitud desigual actúan sobre un objeto, cambia el estado de un objeto que es el ejemplo de fuerzas desequilibradas. Hay muchos ejemplos de la fuerza desequilibrada que nos rodea que vemos y experimentamos en la vida diaria. Aquí vamos a discutir esos ejemplos de fuerza desequilibrada.

Ejemplos de fuerza desequilibrada

El movimiento de un carro 

Cuando un automóvil está en movimiento, algunas de las fuerzas que actúan sobre él son inestables. Las fuerzas que actúan sobre el automóvil son la fuerza gravitacional, la reacción normal, la fuerza de fricción, la fuerza motriz del motor, etc. Cuando la fuerza motriz del motor supera la fricción, el automóvil comienza a moverse. Esto prueba que la fuerza motriz y la fuerza de fricción están en una condición inestable.

ejemplos de fuerza desequilibrada
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Disparando una bala

Una bala es un proyectil. El casquillo de la bala, lleno de pólvora, proporciona el impulso para un disparo en el momento del disparo. La bala acelera a lo largo de la dirección hacia abajo debido a la gravedad y cae al suelo después de un tiempo. La fuerza desequilibrada responsable de la aceleración hacia abajo de una bala es la fuerza gravitacional. Por tanto, es un ejemplo de fuerza desequilibrada.

Disparo de armas Crédito de la imagen: "Ejercicio de fuego vivo" by El ejercito de los estados unidos está licenciado bajo CC BY 2.0

Lanzamiento de un cohete

En el lanzamiento de un cohete, la quema de combustible crea una fuerza de empuje desequilibrada que supera la gravedad terrestre. Un cohete almacena combustible en forma de etapas de combustible; con cada paso de combustión, el peso del cohete comienza a disminuir y la velocidad del cohete comienza a aumentar. Los cohetes aceleran en la dirección ascendente opuesta a la de la gravedad produciendo cada vez más empuje.

Lanzamiento de un cohete Crédito de la imagen: https://pixabay.com/photos/rocket-launch-rocket-take-off-67643/

Vuelo de pájaro

El vuelo de los pájaros es el tipo de locomoción más complicado. Es una combinación de vuelo estacionario, aleteo, deslizamiento, etc. Los pájaros vuelan contra la fuerza de la gravedad batiendo sus alas en el aire. Las alas de los pájaros actúan como un perfil aerodinámico (forma curva de las alas), lo que reduce la fuerza de arrastre, provocando fricción y turbulencia y ayuda a avanzar en la dirección. Al batir las alas, el aire se empuja hacia abajo que crea sustentación. La fuerza de elevación es la fuerza desequilibrada que actúa contra la gravedad y el empuje actúa contra la fuerza de arrastre.

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Lanzando una pelota

Lanzar una pelota también es un ejemplo de movimiento de proyectil. Cuando lanzamos una pelota contra la fuerza de la gravedad, continúa su actividad hasta que tiene energía cinética para trabajar contra la fuerza de la gravedad. A la altura máxima, la energía cinética se convierte en energía potencial; la gravedad tira de la pelota hacia la superficie de la tierra. En todo el proceso, una fuerza de gravedad desequilibrada actúa sobre la pelota, por lo que la pelota acelera hacia abajo.

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Swimming

Las fuerzas involucradas en la natación son la gravedad, la fuerza de flotabilidad, el empuje y la fuerza de arrastre. Al nadar, la fuerza de flotación, aplicada por el agua, equilibra la fuerza gravitacional. La fuerza de empuje se crea tirando del agua con las manos y pateando el agua hacia atrás con las piernas. El empuje ayuda a superar la fuerza de arrastre y a avanzar en el agua. El agua impide que el nadador se mueva hacia adelante. Depende principalmente de la forma y el tamaño del nadador; Cuanto mayor sea el tamaño y la forma, tendrá más resistencia para avanzar. Al crear más fuerza de empuje que de arrastre, los nadadores pueden nadar.

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El andar

En la posición de reposo, todas las fuerzas sobre una persona están en equilibrio. Al caminar, una reacción normal, proporcionada por la superficie, equilibra el peso de una persona. La fuerza que se desequilibra es la fuerza de fricción entre los pies y el piso y la fuerza de movimiento hacia adelante.

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Rodar un objeto

En el movimiento rodante, hay dos tipos de acciones que se llevan a cabo simultáneamente: movimiento de rotación y de traslación. Las fuerzas responsables del movimiento de balanceo son el peso, la reacción normal, la fricción y el par externo: el par desequilibrado y la fuerza de fricción provocan el balanceo de un objeto. El torque supera la fricción y, debido a eso, los objetos comienzan a rodar por el piso. El movimiento de balanceo se detiene cuando se equilibran las fuerzas tanto de fricción como de torsión.

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Rotación en ventilador

En el movimiento de rotación, la inercia de un cuerpo juega un papel vital. La inercia resiste la rotación de un objeto en movimiento rotatorio. En un ventilador, el par supera la resistencia de inercia del cuerpo y realiza un movimiento de rotación. La aceleración angular es perpendicular al plano de un ventilador en rotación.

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Revolución de la tierra alrededor del sol

En este movimiento, la Tierra cambia constantemente su dirección de velocidad lineal. A partir de esto, podemos decir que el planeta se acelera mientras gira alrededor del sol. Según la ley del movimiento de Newton, se requiere una fuerza desequilibrada para cambiar el estado de movimiento; La atracción gravitacional del sol proporciona esa fuerza necesaria llamada fuerza centrípeta. La fuerza centrípeta y la aceleración de la Tierra tienen la misma dirección, siempre hacia el centro de la órbita.

Crédito de la imagen: "01 El Sistema Solar PIA10231, mod02" by Editor de imagen está licenciado bajo CC BY 2.0

Pirueta

Una pirueta es un acto de girar sobre un pie en una danza de ballet. En una pirueta, un bailarín gira sobre una pierna levantando la otra. El bailarín gira alrededor del eje, pasando por su cabeza y una pierna de apoyo. Las fuerzas involucradas en la pirueta son el peso del bailarín, la reacción normal, el torque y la fricción entre la pierna y el piso. Una reacción normal equilibra el peso. El par y la fricción son las fuerzas desequilibradas en la pirueta. Cuando el bailarín gira sobre su pierna, la fricción detiene el movimiento, pero el torque supera la fricción y permite que el bailarín realice una pirueta.

Crédito de la imagen: "El cascanueces" by Larry Lamsa está licenciado bajo CC BY 2.0

Patinaje sobre hielo

Una persona puede deslizarse sobre la superficie del hielo utilizando un patín de hoja de metal especialmente personalizado. Los patines de cuchillas de metal reducen la fricción entre la superficie del hielo y las piernas y ayudan a ganar velocidad, girar y deslizarse empujando la superficie del hielo. Como la fricción es casi nula, una fuerza desequilibrada creada al presionar la superficie del hielo acelera al patinador en la dirección de avance.

Crédito de la imagen: "Patines de hielo" by Benson Kua está licenciado bajo CC BY-SA 2.0

El hundimiento de un objeto

Cuando la fuerza de flotabilidad y la fuerza gravitacional no están equilibradas, el objeto puede hundirse en el agua. Según Arquímedes, la fuerza de flotación depende de la densidad del fluido y del volumen sumergido de un cuerpo. Entonces, para flotar en una superficie, tenemos que cuidar estos dos factores. Por lo tanto, la condición necesaria para navegar sobre una superficie líquida es mantener el equilibrio entre la fuerza gravitacional y la flotante.

Crédito de la imagen: "Barco que se hunde 001" by tony.evans está licenciado bajo CC BY-ND 2.0

Empujando una caja pesada

Para desplazar una caja pesada de su posición, le damos un empujón. La caja permanece en su lugar hasta que la fuerza aplicada excede la fricción estática entre la superficie y la caja porque la fricción estática es autoajustable. Tan pronto como la fuerza externa excede la fricción, el objeto comienza a moverse en la dirección de la fuerza. Otras fuerzas, como la fuerza gravitacional y la reacción normal, están en equilibrio.

Crédito de la imagen: Free Clip Art, CC BY-SA 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0, a través de Wikimedia Commons

Levantamiento de pesas

El levantamiento de pesas es un deporte popular en todo el mundo. Es un ejemplo clásico de fuerza desequilibrada. En el levantamiento de pesas, una persona levanta un peso muerto aplicando una fuerza desequilibrada para vencer la fuerza de la gravedad. Antes de utilizar una fuerza externa desequilibrada, se equilibran todas las fuerzas sobre el peso.

Crédito de la imagen: https: //pixabay.com/photos/man-person-power-strength-strong-1282232/

Balancín

En el balancín, empujamos el suelo para vencer la gravedad. ¿Qué pasará si dejamos de aplicar empuje contra el suelo? En ese caso, podemos experimentar dos escenarios. En el primer escenario, si ambas personas tienen el mismo peso, una palanca de balancín se equilibra y ambas se detienen. En el segundo escenario, una persona pesa más que la otra, luego la persona más pesada baja debido a su peso y la más liviana en la posición elevada, y nuevamente se adquiere una condición de equilibrio. Por lo tanto, para jugar un balancín, uno debe aplicar la fuerza desequilibrada empujando contra el suelo.

Crédito de la imagen: "Balancín (¿1940? ¿50?)" by pellethepoet está licenciado bajo CC BY 2.0

Puenting

En el puenting, el buceador está sujeto a una cuerda elástica, que proporciona una fuerza de restauración opuesta a la dirección del movimiento. Cuando un saltador se lanza desde una altura, cae verticalmente hacia abajo bajo la fuerza de la gravedad hasta que la cuerda elástica se afloja. Después de eso, una fuerza restauradora comienza a acumularse en una cuerda, que eventualmente detiene el movimiento hacia abajo. En un momento, la cuerda elástica detiene el movimiento hacia abajo del saltador y lo tira hacia atrás. El puente oscila continuamente hacia arriba y hacia abajo hasta que se disipa toda la energía. Cuando el saltador deja de oscilar y se detiene, la fuerza de recuperación en la cuerda y el peso del saltador se equilibran.

Crédito de la imagen: "Puenting en el Pearl Qatar" by SJByles está licenciado bajo CC BY-SA 2.0

Péndulo

En el movimiento oscilatorio de un péndulo, la componente de la fuerza gravitacional proporciona una fuerza desequilibrada. En su posición media, el péndulo está en reposo; todas las fuerzas, como el peso del bob y la tensión en la cuerda, están en una condición equilibrada. Pero cuando desplazamos el péndulo de su posición media, una fuerza restauradora desequilibrada, es decir, un componente de la gravedad, comienza a formarse en la dirección opuesta al desplazamiento. La fuerza de restauración acelera el péndulo y le permite oscilar alrededor de su posición media.

Crédito de la imagen: https://pixabay.com/photos/hypnosis-clock-pocket-watch-4041582/

Patear una pelota de fútbol

Se aplica una fuerza externa para acelerar un balón de fútbol. Muchas fuerzas diferentes actúan sobre una pelota de fútbol, ​​como la fuerza gravitacional, la fuerza normal proporcionada por el suelo, la resistencia del aire, la fricción entre la pelota y el suelo, etc., se equilibran en su posición de reposo. Tan pronto como aplicamos una fuerza externa, todas las fuerzas se desequilibran y la pelota comienza a moverse.

Todos hemos visto una patada banana, que curva el vuelo de la pelota, en una pelota de fútbol. En una patada banana, la pelota necesita patear correctamente para rotar en su vuelo. Debido a esa rotación, la presión de aire más alta se genera en el lado opuesto del giro, mientras que la presión baja se genera en la misma dirección de giro. Eso permite que la pelota se curve hacia la zona de menor presión. Este fenómeno se llama efecto Magnus y se produjo debido a fuerzas desequilibradas.

Crédito de la imagen: https://pixabay.com/photos/football-child-shot-soccer-to-play-4392446/

Tira y afloja

Todos hemos jugado a este juego en nuestra infancia. Es un juego sencillo con una sola regla, es decir, arrastrar al equipo contrario a través de la línea central. Si ambos equipos aplican la misma fuerza, entonces la fuerza de ambos lados se equilibra de modo que la cuerda permanecerá en la línea central y la guerra nunca terminará. Pero si hay la menor variación en las fuerzas, entonces el equipo con más fuerza arrastra al otro equipo en su dirección.

Crédito de la imagen: "Tira y afloja" by Robert Louis Clemens está licenciado bajo CC BY-ND 2.0

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Sobre Shambhu Patil

Soy Shambhu Patil, un entusiasta de la física. La física siempre me intriga y me hace pensar, ¿cómo funciona este universo? Me interesan la física nuclear, la mecánica cuántica, la termodinámica. Soy muy bueno resolviendo problemas, explicando fenómenos físicos complejos en un lenguaje sencillo. Mis artículos lo guiarán a través de todos y cada uno de los conceptos en detalle.
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