Hvad er statisk ligevægt?

Statisk ligevægt er et udtryk, der bruges i fysik til at beskrive en situation, hvor de samlede kræfter, der virker på en objekt i hvile, føjer op til nul.Med andre ord balancerer kræfterne, der trækker genstanden i forskellige retninger, og får genstanden til at forblive bevægelsesfri.For at et objekt skal være i statisk ligevægt, skal det også være i translationel ligevægt og i rotation i ligevægt, hvilket betyder, at de eksterne kræfter og eksterne drejningsmomenter, der virker på objektetbeskrevet i form af vektorer.En vektor er et abstrakt matematisk koncept, der bruges til at repræsentere både retning og størrelse af en kraft.Hvis en kasse blev trukket en bestemt afstand til venstre, ville vektoren for eksempel indikere både styrken og afstanden kassen blev trukket.

Newtons første bevægelseslov siger, at et objekt forbliver med en konstant hastighed, hvis summen af vektorgragt på dette objekt er nul.Objekter i hvile vil forblive i hvile, medmindre de handles af en styrke, og genstande i bevægelse vil ligeledes forblive med samme hastighed, medmindre de handles.Vektorsummen kaldes også den resulterende kraft eller nettokraft.

I et tilfælde af statisk ligevægt virker kræfter på et objekt, men vektorsummen af alle kræfter, der virker på dette objekt, er nul.Dette betyder, at modstridende vektorer annullerer hinanden nøjagtigt, hvilket resulterer i nul nettokraft på objektet.Selvom kræfter er til stede, forbliver objektet bevægeligt.For at fortsætte eksemplet ovenfor, hvis kassen blev trukket både til venstre og højre samtidig med nøjagtigt den samme mængde kraft og nøjagtigt modsat drejningsmoment, ville alle vektorer blive modsat nøjagtigt til hinanden, og kassen ville ikke bevæge sig.Det ville være i statisk ligevægt.

Når de eksterne kræfter, der virker på et objekt, annullerer hinanden, siges objektet at være i translationel ligevægt, den første betingelse, der er nødvendig for statisk ligevægt.Den anden betingelse er rotationsbalance.I rotationsbalance, nettomomentet eller rotationskraften, skal virkning på objektet være nul.Hvis for eksempel kassen trækkes til venstre og højre, men også bliver snoet omkring en akse, ville den ikke være i statisk ligevægt, fordi drejningsmomentet ville få det til at bevæge sig.En lige og modsat kraft af drejningsmoment ville være påkrævet for at indstille kassen i rotationsbalance.