Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er statisk ligevægt?

Et objekt i statisk ligevægt kan ikke bevæge sig, fordi alle kræfter, der virker på det, kompenserer for hinanden. Statisk ligevægt er et vigtigt koncept i udformningen af utallige stive strukturer, fra gulvsystemet i et hus til en enorm hængebro, fordi disse strukturer skal opretholde statisk ligevægt under alle forventede belastningsforhold.
A Balance of Forces

Den grundlæggende betingelse for statisk ligevægt er, at et objekt ikke oplever nogen form for bevægelse, translation eller rotation. Et objekt i translationel ligevægt bevæger sig ikke fra et sted til et andet, og et objekt i rotationsbalance roterer ikke omkring en akse. Translational ligevægt kræver, at vektorsummen for alle eksterne kræfter er nul; med andre ord, størrelsen og retningen af eksterne kræfter annullerer hinanden. Tilsvarende kræver rotationsbalance, at alle de udvendige drejningsmomenter annullerer hinanden. Et drejningsmoment er en indflydelse, der virker på et objekts rotationsbevægelse.

Statisk ligevægt er et værdifuldt analyseværktøj: for eksempel hvis to kræfter virker på et objekt, der er i statisk ligevægt, betyder det, at de tilføjer op til nul. Hvis du kender retningen og størrelsen på en af kræfterne, kan du skrive en ligning for at bestemme størrelsen og retningen af den ukendte styrke.