Jaki jest warunek statycznej równowagi sztywnego ciała?

Aby sztywny korpus znajdował się w statycznej równowadze, bez całkowitego przyspieszenia, muszą być spełnione dwa warunki. Po pierwsze, suma wektorowa wszystkich działających nań sił musi wynosić zero (równowaga translacyjna). Po drugie, suma wszystkich momentów obrotowych spowodowanych siłą zewnętrzną na dowolnej osi musi wynosić zero (równowaga obrotowa).

Dokładne znaczenie ciała znajdującego się w równowadze polega na tym, że nie ma całkowitego przyspieszenia, niezależnie od tego, czy istnieje prędkość, czy też nie. Zgodnie z prawami ruchu Newtona, aby mogło nastąpić przyspieszenie, obiekt musi zostać poddany działaniu niezrównoważonej siły lub niezrównoważonego momentu obrotowego. Dla ciała sztywnego możliwe są dwa rodzaje ruchu: rotacyjny i translacyjny. Jeżeli suma wektorów wszystkich sił działających na ciało sztywne jest równa zero, wówczas nie ma siły niezrównoważonej, a zatem żadnego przyspieszenia translacyjnego, a zatem ciało sztywne znajduje się w równowadze translacyjnej. Jeżeli suma wszystkich momentów działających na sztywny korpus wynosi zero, wówczas nie ma niezrównoważonego momentu obrotowego, a zatem żadnego przyspieszenia obrotowego, co oznacza, że ​​ciało sztywne znajduje się w równowadze obrotowej. Kiedy sztywny korpus ma zarówno równowagę translacyjną, jak i równowagę obrotową, nie osiąga całkowitego przyspieszenia i osiąga równowagę statyczną.