평형을 이루는 힘은 크기가 같고 방향이 반대입니다. 따라서 서로 상쇄됩니다. 알짜힘은 0입니다. 정지해 있는 물체는 정지 상태를 유지하고, 움직이는 물체는 일정한 속도로 계속 움직입니다. 가속도가 없고, 방향도 변하지 않습니다. 즉, 힘이 평형을 이루는 것입니다.
테이블 위의 책은 대표적인 예입니다. 중력은 아래로 당기고, 테이블은 위로 밀어 올립니다. 두 힘은 크기가 같고 방향이 반대이므로 책은 움직이지 않습니다. 직선 도로에서 일정한 속도로 주행하는 자동차도 힘의 균형을 이룹니다. 엔진은 앞으로 밀어주고, 마찰력과 공기 저항은 뒤로 밀어냅니다. 따라서 알짜힘은 0입니다. 자동차는 일정한 속도를 유지합니다.
균형력 특성
- 알짜힘은 0입니다.
- 가속 없음.
- 정지 상태에 있는 물체는 계속 정지 상태를 유지한다.
- 움직이는 물체는 일정한 속도로 계속 움직인다.
- 힘은 크기가 같고 방향이 반대입니다.
평형 상태라는 것은 힘이 전혀 작용하지 않는다는 뜻이 아닙니다. 힘이 서로 상쇄된다는 뜻입니다. 탁자 위의 책에는 두 가지 힘이 작용하고 있습니다. 책이 완전히 자유로운 상태는 아닙니다. 단지 평형 상태에 있는 것입니다. 정적 평형은 물체가 정지해 있을 때를 말합니다. 동적 평형은 물체가 일정한 속도로 움직일 때를 말합니다. 둘 다 평형 상태입니다. 물리 문제에서 이 차이는 중요합니다. 일정한 속도로 달리는 자동차는 평형 상태의 힘을 가지고 있습니다. 가속하는 자동차는 불균형 상태의 힘을 가지고 있습니다. 알짜힘은 운동 상태를 변화시키는 힘입니다. 평형 상태의 힘은 운동의 진행을 유지시켜 줍니다. 운동을 시작시키거나 멈추게 하는 힘이 아니라, 현재 상태를 유지시켜 주는 것입니다.
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