Hva er statisk likevekt?

Statisk likevekt er et begrep som brukes i fysikk for å beskrive en situasjon der de totale kreftene som virker på et objekt i ro, gir opp til null.Med andre ord, kreftene som trekker objektet i forskjellige retninger balanserer ut, noe som får objektet til å forbli ubevegelig.For at et objekt skal være i statisk likevekt, må det også være i translasjonell likevekt og i rotasjons likevekt, noe som betyr at de ytre kreftene og ytre dreiemomenter som virker på objektet, må oppsummere opp til nøyaktig null.

I fysikk er bevegelsesstyrker ofte oftebeskrevet i form av vektorer.En vektor er et abstrakt matematisk konsept som brukes til å representere både retningen og størrelsen på en kraft.Hvis en kasse ble trukket en viss avstand til venstre, for eksempel, ville vektoren indikere både retningen på kraften og avstanden kassen ble trukket.

Newtons første bevegelseslov sier at et objekt vil forbli med konstant hastighet hvis summen av vektorstyrker på det objektet er null.Objekter i ro vil holde seg i ro med mindre de blir utført av en styrke, og gjenstander i bevegelse vil på samme måte holde seg i samme hastighet med mindre de blir handlet.Vektorsummen kalles også den resulterende kraften, eller nettokraften.

I tilfelle av statisk likevekt virker krefter på et objekt, men vektorsummen for alle krefter som virker på det objektet er null.Dette betyr at motstridende vektorer avbryter hverandre nøyaktig, noe som resulterer i null nettokraft på objektet.Selv om krefter er til stede, forblir objektet ubevegelig.For å fortsette eksemplet som er gitt ovenfor, hvis kassen ble trukket både til venstre og høyre samtidig med nøyaktig samme mengde kraft og nøyaktig motstridende dreiemoment, ville alle vektorer være motarbeidet nøyaktig til hverandre og kassen ikke ville bevege seg.Det ville være i statisk likevekt.

Når de ytre kreftene som virker på et objekt, avbryter hverandre, sies objektet å være i translasjonell likevekt, den første tilstanden som er nødvendig for statisk likevekt.Den andre tilstanden er rotasjons likevekt.I rotasjons likevekt må netto dreiemomentet eller rotasjonskraften som virker på objektet være null.Hvis for eksempel kassen blir trukket til venstre og høyre, men også blir vridd rundt en akse, ville den ikke være i statisk likevekt, fordi dreiemomentet ville føre til at den beveger seg.En lik og motsatt kraft av dreiemoment ville være nødvendig for å sette kassen i rotasjons likevekt.