Cos'è l'equilibrio statico?

L'equilibrio statico è un termine usato in fisica per descrivere una situazione in cui le forze totali che agiscono su un oggetto a riposo si aggiungono a zero. In altre parole, le forze che tirano l'oggetto in diverse direzioni si bilanciano, facendo sì che l'oggetto rimanga immobile. Affinché un oggetto sia in equilibrio statico, deve anche essere in equilibrio traslazionale e in equilibrio rotazionale, il che significa che le forze esterne e le coppie esterne che agiscono sull'oggetto devono riassumere esattamente a zero.

in fisica, le forze del movimento sono spesso descritte in termini di vettori. Un vettore è un concetto matematico astratto usato per rappresentare sia la direzione che la grandezza di una forza. Se una cassa veniva tirata a una certa distanza a sinistra, ad esempio, il vettore indicherebbe sia la direzione della forza che la distanza che la cassa veniva tirata.

La prima legge del movimento di Newton afferma che un oggetto rimarrà a una velocità costante se la somma delle forze vettoriali su quell'oggetto è zero. ObjGli ecti a riposo rimarranno a riposo se non agiscono da una forza e gli oggetti in moto rimarranno, allo stesso modo, alla stessa velocità se non a causa di. La somma vettoriale è anche chiamata forza risultante o forza netta.

In un caso di equilibrio statico, le forze agiscono su un oggetto, ma la somma vettoriale di tutte le forze che agisce su quell'oggetto è zero. Ciò significa che i vettori avversari si annullano esattamente, risultando in una forza netta zero sull'oggetto. Sebbene siano presenti forze, l'oggetto rimane immobile. Per continuare l'esempio fornito sopra, se la cassa veniva tirata sia a sinistra che a destra contemporaneamente con esattamente la stessa quantità di forza e una coppia esattamente opposta, tutti i vettori si opposero esattamente l'uno all'altro e la cassa non si muoverebbe. Sarebbe in equilibrio statico.

Quando le forze esterne che agiscono su un oggetto si annullano a vicenda, si dice che l'oggetto sia in traEquilibrio nslazionale, la prima condizione necessaria per l'equilibrio statico. La seconda condizione è l'equilibrio rotazionale. Nell'equilibrio rotazionale, la coppia netta o la forza di rotazione, che agisce sull'oggetto deve essere zero. Se, ad esempio, la cassa viene tirata a sinistra e a destra ma viene anche attorcigliata attorno a un asse, non sarebbe in equilibrio statico, perché la coppia lo farebbe muoversi. Una forza di coppia uguale e opposta sarebbe necessaria per impostare la cassa in equilibrio rotazionale.