De acordo com as Leis do Movimento de Newton, uma força desequilibrada é aquela que causa uma mudança no movimento do objeto ao qual a força é aplicada. Um objeto em repouso ou um objeto em movimento constante continua em repouso ou em movimento inalterado, a menos que esteja sujeito a uma força desequilibrada. Nesse caso, o objeto acelera na direção da força de acordo com a equação: força é igual a aceleração de tempos de massa. Uma força desequilibrada continua a acelerar um objeto até que uma nova força contrária se acumule e um novo equilíbrio de forças seja estabelecido. O objeto acelerado então mantém uma velocidade constante, e a força anteriormente desequilibrada é equilibrada pela nova força.
TL; DR (Demasiado longo; não leu)
Uma força desequilibrada é um força que altera a posição, velocidade ou direção do objeto ao qual ela é aplicada. A força desequilibrada acelera o objeto com a aceleração diretamente proporcional ao tamanho da força e inversamente proporcional à massa do objeto.
Como funcionam as forças desequilibradas
Em uma situação estável, todos as forças são balanceadas com todos os objetos em repouso ou em movimento em uma determinada direção com velocidade fixa. Se uma força começa a aumentar ou uma nova força é introduzida, a situação pode mudar, dependendo da força do aumento ou da nova força. Se a força crescente ou nova força é fraca, um novo equilíbrio de forças é estabelecido e nada muda. Se a força crescente ou nova for muito forte para o equilíbrio de forças existente, os objetos irão acelerar, mover e mudar sua posição ou velocidade. A situação continuará mudando até que um novo equilíbrio de forças seja alcançado.
Por exemplo, um carro rolando em ponto morto em uma rodovia reta e plana está sujeito a várias forças balanceadas e desequilibradas. O peso do carro abaixando é exatamente equilibrado pela força do pavimento empurrando para cima. O carro, portanto, não acelera para cima ou para baixo. O atrito dos pneus rolando no pavimento e a resistência do ar são duas forças desequilibradas atuando para desacelerar o carro. A inércia do carro mantém o carro rolando, mas as duas forças desequilibradas retardam a parada. Quando o carro pára, todas as forças estão em equilíbrio novamente e não há nova aceleração, a menos que o motorista ligue o carro e vá embora, adicionando uma nova força desequilibrada que supera as duas forças anteriores.
Forças não-balanceadas comuns
As forças comuns que freqüentemente são desequilibradas incluem a força da gravidade e as forças aplicadas. Quando essas forças são desequilibradas, os objetos aceleram, mudam de posição e encontram novas configurações para as quais todas as forças são novamente equilibradas.
O peso de um objeto é a força exercida pela gravidade sobre esse objeto. Se uma maçã está pendurada em uma árvore, a força descendente da gravidade é equilibrada pela força ascendente do caule da maçã presa a um ramo. Uma vez que a maçã esteja madura, a haste se solta. Nesse momento, a força ascendente se torna zero e há uma força de gravidade desequilibrada para baixo. A maçã cai. Quando atinge o solo, a Terra fornece uma nova força ascendente igual à força da gravidade, e a situação é novamente equilibrada.
Forças aplicadas são importantes porque são usadas para mover objetos de acordo com propósitos específicos. Por exemplo, para mover uma mesa da sala de jantar para o outro lado da sala contra uma parede, uma ou mais pessoas aplicam uma força empurrando-a. Antes que a nova força seja aplicada, tudo está em equilíbrio.
A princípio, as pessoas podem não empurrar muito e a mesa não se move. Então as pessoas empurram a mesa e seus pés empurram o chão com força de atrito. Da mesma forma, a mesa empurra para trás com a mesma força, devido ao atrito de suas pernas no chão. Eventualmente, as pessoas empurram com força suficiente para criar uma força desequilibrada para superar o atrito da mesa, e a mesa acelera para deslizar pelo chão. Quando as pessoas o empurram contra a parede, há um novo equilíbrio de forças e uma nova situação estável. Em todos esses casos, forças desequilibradas causam um rearranjo de objetos para uma situação nova e equilibrada.
