نیروی متوازن یک نیرویی است که در آن نیروهای مختلف در یک سیستم یا وضعیت معین به گونهای تعادل دارند که هیچ یک از آنها بر دیگری برتری ندارد. به عبارت دیگر، نیروی متوازن به معنای تعادل بین نیروها است و هیچ کدام از آنها به تنهایی قادر به تغییر وضعیت یا حرکت سیستم نیستند.
مثال نیروی متوازن
یک مثال از نیروی متوازن میتواند تعادل یک توپ روی میز باشد. وقتی توپ روی میز قرار دارد، نیروی گرانش به سمت پایین اثر میگذارد و میز هم نیز نیروی واکنش به سمت بالا اعمال میکند. اگر این دو نیرو به همون اندازه و جهت عمل کنند، توپ در حالت تعادل باقی میماند و به هیچ سمتی حرکت نمیکند. این نشان میدهد که نیروها به گونهای تعادل دارند که توپ در حالت ثابتی قرار دارد.
چه زمانی می گوییم نیروهای وارد بر جسم متوازن اند؟
میتوانیم بگوییم نیروهای وارد بر یک جسم متوازن هستند زمانی که جمع تمام نیروهایی که به جسم وارد میشود، صفر باشد. به عبارت دیگر، اگر جمع تمام نیروهایی که به یک جسم اعمال میشود، صفر باشد، آنگاه میتوانیم بگوییم که نیروهای وارد بر جسم متوازن هستند. این به معنی این است که تمام نیروها به گونهای تعادل دارند که جسم در حالت ثابتی قرار دارد و حرکت نمیکند.
یک مثال ساده از نیروهای متوازن میتواند یک جعبه باشد که روی زمین قرار دارد. وقتی جعبه روی زمین قرار دارد، دو نیروی متوازن بر روی آن اثر میگذارند. نیروی گرانش به سمت پایین و نیروی واکنش زمین به سمت بالا. این دو نیرو به گونهای تعادل دارند که جعبه در حالت ثابتی باقی میماند و به هیچ سمتی حرکت نمیکند.