Vad är statisk jämvikt?

Statisk jämvikt är en term som används i fysik för att beskriva en situation där de totala krafterna som verkar på ett objekt i vila lägger till noll.Med andra ord, krafterna som drar objektet i olika riktningar balanserar, vilket gör att objektet förblir rörligt.För att ett objekt ska vara i statisk jämvikt måste det också vara i translationell jämvikt och i rotationsjämvikt, vilket innebär att de yttre krafterna och yttre vridmomenten som verkar på objektet måste sammanfattas till exakt noll.

I fysik är rörelserna oftabeskrivs i termer av vektorer.En vektor är ett abstrakt matematiskt begrepp som används för att representera både riktning och storlek på en kraft.Om en låda drogs ett visst avstånd till vänster, till exempel, skulle vektorn indikera både kraftriktningen och avståndet som lådan drogs.

Newtons första rörelselag säger att ett objekt kommer att förbli på en konstant hastighet om summan av vektorkrafter på det objektet är noll.Objekt i vila kommer att förbli i vila såvida de inte agerar av en kraft, och föremål i rörelse kommer också att stanna på samma hastighet såvida det inte verkar.Vektorsumman kallas också den resulterande kraften eller nettokraften.

I fall av statisk jämvikt agerar krafter på ett objekt, men vektorsumman av alla krafter som verkar på det objektet är noll.Detta innebär att motsatta vektorer avbryter varandra exakt, vilket resulterar i noll nettokraft på objektet.Även om krafter är närvarande förblir objektet rörligt.För att fortsätta exemplet ovan, om lådan drogs både till vänster och höger samtidigt med exakt samma mängd kraft och exakt motsatt vridmoment, skulle alla vektorer motsätta sig exakt mot varandra och lådan inte skulle röra sig.Det skulle vara i statisk jämvikt.

När de yttre krafterna verkar på ett objekt avbryta varandra, sägs objektet vara i translationell jämvikt, det första villkor som krävs för statisk jämvikt.Det andra tillståndet är rotationsjämvikt.I rotationsjämvikt måste nätmomentet eller rotationskraften som verkar på objektet vara noll.Om till exempel lådan dras åt vänster och höger men också vrids runt en axel, skulle den inte vara i statisk jämvikt, eftersom vridmoment skulle få den att röra sig.En lika och motsatt vridmomentkraft skulle krävas för att ställa in lådan i rotationsjämvikt.