Was ist ein statisches Gleichgewicht?

Das statische Gleichgewicht ist ein Begriff in der Physik, um eine Situation zu beschreiben, in der die gesamten Kräfte, die auf ein in Ruhe wirkender Objekt wirken, zu Null summieren.Mit anderen Worten, die Kräfte, die das Objekt in unterschiedliche Richtungen ziehen, veranlasst das Objekt bewegungslos.Damit sich ein Objekt im statischen Gleichgewicht befindet, muss es sich auch im translationalen Gleichgewicht und im Rotationsgleichgewicht befinden, was bedeutetin Bezug auf Vektoren beschrieben.Ein Vektor ist ein abstraktes mathematisches Konzept, das sowohl die Richtung als auch die Größe einer Kraft darstellt.Wenn beispielsweise eine Kiste einen bestimmten Abstand nach links gezogen würde, würde der Vektor sowohl die Richtung der Kraft als auch die Entfernung der Kiste angeben.

Newtons erstes Bewegungsgesetz besagt, dass ein Objekt in einer konstanten Geschwindigkeit bleibt, wenn die Summe der Vektorkräfte auf dieses Objekt Null ist.Objekte in Ruhe bleiben in Ruhe, es sei denn, sie werden von einer Kraft aufgewendet, und Objekte in Bewegung bleiben ebenfalls in derselben Geschwindigkeit.Die Vektorsumme wird auch als resultierende Kraft oder Netzkraft bezeichnet.

In einem Fall eines statischen Gleichgewichts wirken Kräfte auf ein Objekt, aber die Vektorsumme aller auf dieses Objekt wirkenden Kräfte ist Null.Dies bedeutet, dass sich gegnerische Vektoren genau aufsaugen, was zu einer Netto -Netto -Kraft des Objekts führt.Obwohl Kräfte vorhanden sind, bleibt das Objekt bewegungslos.Um das oben angegebene Beispiel fortzusetzen, wenn die Kiste sowohl links als auch rechts gleichzeitig mit genau der gleichen Kraft und genau entgegengesetzten Drehmoment gezogen würde, würden sich alle Vektoren genau gegenseitig entgegengesetzt, und die Kiste würde sich nicht bewegen.Es würde sich im statischen Gleichgewicht befinden.

Wenn sich die externen Kräfte, die auf ein Objekt einwirken, gegenseitig absagen, soll sich das Objekt im translationalen Gleichgewicht befinden, die erste Bedingung, die für ein statisches Gleichgewicht erforderlich ist.Der zweite Zustand ist das Rotationsgleichgewicht.Im Rotationsgleichgewicht muss das Netto -Drehmoment oder die Rotationskraft, die auf das Objekt wirkt, Null sein.Wenn zum Beispiel die Kiste nach links und rechts gezogen wird, aber auch um eine Achse verdreht wird, wäre sie nicht im statischen Gleichgewicht, da sich das Drehmoment bewegen würde.Eine gleiche und entgegengesetzte Kraft des Drehmoments wäre erforderlich, um die Kiste im Rotationsgleichgewicht einzustellen.