Was ist ein statisches Gleichgewicht?

statisches Gleichgewicht ist ein Begriff in der Physik, um eine Situation zu beschreiben, in der die gesamten Kräfte, die auf ein Objekt in Ruhe 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 bedeutet, dass die externen Kräfte und externen Drehmomente, die auf das Objekt wirken, bis zu genau Null summieren müssen. 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 auf die Entfernung der Kiste angeben.

Newtons erstes Bewegungsgesetz besagt, dass ein Objekt in einer konstanten Geschwindigkeit verbleibt, wenn die Summe der Vektorkräfte auf dieses Objekt Null ist. ObjECTs in Ruhe bleiben in Ruhe, es sei denn, sie werden von einer Kraft eingehalten, 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 sind Null. Dies bedeutet, dass sich gegenseitige Vektoren genau aufskrettern, 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 Menge an Kraft und genau dem entgegengesetzten Drehmoment gezogen würde, wären alle Vektoren genau gegeneinander abgelehnt und die Kiste würde sich nicht bewegen. Es wäre im statischen Gleichgewicht.

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