Qu'est-ce que l'équilibre statique?

L'équilibre statique est un terme utilisé en physique pour décrire une situation dans laquelle les forces totales agissant sur un objet au repos s'additionnent à zéro.En d'autres termes, les forces tirant l'objet dans différentes directions équilibrent, ce qui fait que l'objet reste immobile.Pour qu'un objet soit en équilibre statique, il doit également être en équilibre de translation et en équilibre rotationnel, ce qui signifie que les forces externes et les couples externes agissant sur l'objet doivent résumer exactement zéro.

En physique, les forces de mouvement sont souventdécrit en termes de vecteurs.Un vecteur est un concept mathématique abstrait utilisé pour représenter à la fois la direction et l'ampleur d'une force.Si une caisse était tirée sur une certaine distance vers la gauche, par exemple, le vecteur indiquerait à la fois la direction de la force et la distance de la caisse a été tirée.

La première loi du mouvement de Newton stipule qu'un objet restera à une vitesse constante si la somme des forces vectorielles sur cet objet est nulle.Les objets au repos resteront au repos, sauf s'ils ont été mis sur une force, et les objets en mouvement resteront également à la même vitesse à moins que d'agir.La somme vectorielle est également appelée force résultante ou force nette.

Dans un cas d'équilibre statique, les forces agissent sur un objet, mais la somme vectorielle de toutes les forces agissant sur cet objet est nulle.Cela signifie que les vecteurs opposés s'annulent exactement, ce qui entraîne une force nette nulle sur l'objet.Bien que des forces soient présentes, l'objet reste immobile.Pour continuer l'exemple donné ci-dessus, si la caisse était tirée à gauche et à droite simultanément avec exactement la même quantité de force et exactement le couple opposé, tous les vecteurs seraient opposés exactement les uns aux autres et la caisse ne bougerait pas.Ce serait en équilibre statique.

Lorsque les forces externes agissant sur un objet s'annulent, l'objet serait en équilibre de translation, la première condition nécessaire à l'équilibre statique.La deuxième condition est l'équilibre rotationnel.En équilibre de rotation, le couple net ou la force de rotation, agissant sur l'objet doit être nul.Si, par exemple, la caisse est tirée à gauche et à droite mais est également tordu autour d'un axe, il ne serait pas en équilibre statique, car le couple le ferait bouger.Une force de couple égale et opposée serait nécessaire pour régler la caisse en équilibre de rotation.